Le 5 principali possibilità: improbabili possibilità di stoccaggio dell'energia trasformate in realtà

Jul 18, 2023

Lo stoccaggio dell’energia rinnovabile, in particolare, è diventato uno dei principali punti di discussione nel settore energetico in tutto il mondo per il bene della transizione verso un futuro verde. Le fonti energetiche intermittenti come l’energia eolica e quella solare spesso non hanno la capacità, o non riescono a soddisfare la loro capacità, di far fronte ad un utilizzo posticipato. Pertanto, da tempo è in corso un forte dialogo per un sistema di stoccaggio dell’energia efficiente ed economicamente sostenibile.

La domanda per dimensioni e quota del mercato globale dello stoccaggio dell’energia è stata valutata a circa 211 miliardi di dollari nel 2021 e si prevede che crescerà al di sopra di un CAGR dell’8,45%, raggiungendo oltre 436 miliardi di dollari entro il 2030, secondo un rapporto Facts and Factors. La crescente tensione per un approvvigionamento energetico costante in alcune parti del mondo sarà la forza trainante del significativo tasso di crescita del mercato.

Le recenti scoperte scientifiche nelle soluzioni di stoccaggio, compresi i progressi nelle batterie agli ioni di litio e nella produzione di idrogeno basata sull’elettrolisi dell’acqua, rappresentano passi significativi nell’affrontare questa sfida. Allo stesso tempo, la ricerca nel campo delle energie rinnovabili ha contribuito a mitigare l’impatto ambientale delle tecnologie emergenti come batterie, celle e sistemi di gestione dell’energia, il tutto migliorandone la fattibilità economica.

Ogni tecnologia leader del settore era solo una strana idea nella sua infanzia. Allo stesso modo, anche nel settore dello stoccaggio dell’energia, di tanto in tanto emergono molte idee nuove e strane che potrebbero cambiare il corso del settore. Questo articolo si concentra su alcune delle più strane possibilità di stoccaggio dell’energia emerse grazie a questi sforzi di ricerca. Ecco le nostre migliori possibilità di stoccaggio dell'energia più strane.

La tecnologia delle batterie a flusso è diventata piuttosto rinomata in un mondo che cerca modi per immagazzinare e utilizzare l’energia. Secondo un rapporto, la dimensione del mercato globale delle batterie a flusso crescerà da 289 milioni di dollari nel 2023 a 805 milioni di dollari entro il 2028, registrando un CAGR del 22,8% nel periodo. Le batterie a flusso hanno dimostrato di essere ideali per lo stoccaggio di energia efficiente e scalabile e stanno trovando il loro posto nelle applicazioni di pubblica utilità, industriali, commerciali e residenziali.

Si tratta di una batteria ricaricabile che funziona utilizzando un elettrolita che scorre attraverso una o più celle elettrochimiche provenienti da serbatoi corrispondenti. Utilizzando un design di base della batteria a flusso, aumentare la capacità di accumulo di energia è semplice come aggiungere più elettroliti ai serbatoi. Le celle elettrochimiche possono essere collegate in serie o in parallelo, il che determina la capacità di potenza complessiva della configurazione della batteria a flusso. Questa separazione tra capacità energetica e capacità di potenza è una caratteristica significativa dei sistemi di batterie a flusso.

La tecnologia delle batterie a flusso offre sistemi modulari e scalabili che possono essere realizzati per adattarsi a un'ampia gamma di applicazioni, da potenze nominali di watt a megawatt e con durate energetiche di molte ore o addirittura giorni.

Esistono vari tipi di batterie a flusso che penetrano nel mercato. Negli ultimi tempi sono nate molte startup che offrono vari tipi di tecnologie di batterie a flusso. Questi includono la batteria a flusso Redox multi-giorno di Sinergy Flow, le membrane a flusso Redox di Cellfion, le batterie a flusso organico di Fluxx XII, le batterie a flusso a base d'acqua di Quino Energy, le batterie a flusso liquido di Zhonghe Energy Storage, ecc.

L’anno scorso, a Dalian, nel nord-est della Cina, è stato messo in funzione un sistema di batterie a flusso di vanadio da 100 MW/400 MWh, il più grande del suo genere al mondo. Lausitz Energie Bergbau AG (LEAG) e ESS Tech Inc. stanno inoltre progettando di installare una batteria a flusso redox al ferro da 50 MW/500 MWh in Germania come parte di una partnership più ampia per l'implementazione della tecnologia di stoccaggio dell'energia dell'azienda statunitense nel paese.

La batteria a sali fusi è specificamente progettata per catturare l'energia termica dai pannelli solari termici. Quindi rilascia questa energia immagazzinata durante le ore notturne quando il sole non splende. Questo processo genera vapore per alimentare un generatore di vapore tradizionale, garantendo una fornitura energetica costante ai consumatori. I concentratori solari concentrano la radiazione termica del Sole e la applicano per riscaldare direttamente o indirettamente un sale ad alta capacità con un punto di fusione adeguato, come il nitrato di potassio, che fonde a 370°C (698°F). Questo sale ad alta temperatura viene conservato in un contenitore isolato finché non viene utilizzata la sua energia.