“Hic sunt leones” scrivevano i romani nelle mappe di ciò che era ancora inesplorato.
In realtà nei sistemi elettrici di domani non ci saranno i leoni, bensì apparecchi in grado di mettere in serbo l’energia temporaneamente e localmente in eccesso prodotta dalle fonti rinnovabili.
Fino a che la domanda residuale è generalmente positiva, cioè finché i consumi superano in gran parte delle ore del giorno la produzione da fonti rinnovabili, vivremo in un’era in cui i cicli combinati sono un’alternativa agli accumuli per buona parte della regolazione di rete. Ma quando saremo tra i leoni (se posso continuare con questa immagine) avremo in Italia nel sud d’estate una sovrapproduzione strutturale da fonti rinnovabili, e quell’energia dovrà essere in parte spostata di giorni, settimane o più.
Quando gli immobili si riscalderanno in gran parte con pompe di calore, sempre più la sovrapproduzione estiva dovrà essere portata in inverno attraverso tecnologie di stoccaggio stagionale.
Siamo pronti a rispondere a queste esigenze? Non ancora, ma forse ci stiamo avvicinando.
Da un lato, Terna nel suo documento di scenario delle tecnologie di accumulo uscito ad agosto (2023) afferma che al momento, in vista delle prime aste di approvvigionamento centralizzato di capacità di stoccaggio, occorre concentrarsi sulle tecnologie più mature identificabili in batterie al litio e pompaggi. Dall’altro, le colonne d’Ercole non sono lontane e andranno probabilmente varcate prima di arrivare a quel 70% circa di elettricità rinnovabile che gli obiettivi del green deal verosimilmente implicano per l’Italia al 2030.
Quali tecnologie di stoccaggio, dunque? Tra gli accumuli con una durata superiore agli attuali pompaggi e batterie al litio, alcune tecnologie emergenti mi sembra siano:
- Stoccaggi termici, per esempio basati sul riscaldamento (e la successiva inerzia termica) di sabbie inerti all’interno di contenitori coibentati;
- stoccaggi meccanici basati sulla compressione di gas inerti (per esempio l’aria);
- stoccaggi basati sul passaggio di stato di elementi come la CO2 che siano a loro volta stoccabili in entrambi gli stati;
- stoccaggi elettrochimici di lunga durata come batterie a flusso;
- stoccaggi chimici basati sulla produzione di molecole con contenuto implicito di energia che poi possa essere successivamente rilasciata tramite combustione o altri passaggi chimici (tra questi, l’idrogeno o il metano manifatturato attraverso idrolisi e aggiunta di CO2).
Quale sarà o saranno tra queste le tecnologie vincenti? Forse sarà un bouquet di esse. O forse è prematuro dirlo. Ma è ragionevole affermare che le colonne d’Ercole di quando ci servirà stoccaggio di lunga durata si stanno avvicinando, e abbiamo bisogno di favorire la maturazione di appropriate macchine per fornirlo.