L’accumulo di energia permetterà uno sfruttamento sempre più massivo delle fonti rinnovabili, per natura intermittenti e difficilmente programmabili. La ricerca ENEA punta allo sviluppo di queste tecnologie. Entro il 2030 il mercato mondiale dei sistemi di accumulo nelle reti elettriche è stimato che passi da 130 a 420 GW, con una quota di solo accumulo elettrochimico pari a circa il 50% rispetto all’attuale al 2% circa. Si tratta di tecnologie fondamentali per la transizione dalla rete elettrica centralizzata alla smart grid, anche perché favoriranno uno sfruttamento sempre più massivo delle fonti rinnovabili, risorse energetiche per natura intermittenti e difficilmente programmabili. Il punto sulle novità e lo stato di avanzamento della ricerca sui sistemi di accumulo è stato fatto in occasione del convegno sui “Sistemi avanzati di accumulo dell’energia”, sesto appuntamento del ciclo di conferenze sulla Ricerca di Sistema Elettrico nell’ambito dell’accordo di programma con Ministero dello Sviluppo Economico.
Le attività di ricerca sviluppate in Italia
“L’accumulo di energia è una delle condizioni necessarie per il passaggio epocale alle reti elettriche del futuro, le cosiddette smart grid con generazione distribuita, basate su ampie quote di rinnovabili” ha spiegato il ricercatore ENEA Mario Conte’’. Ma non solo: “l’accumulo è una formidabile opportunità economica di sviluppo dell’industria elettromeccanica mondiale e di business ambientale. L’Italia – sottolinea Conte – è pronta ad avviare la filiera delle tecnologie in questo settore, sostenendo e indirizzando il sistema nazionale della ricerca, tra cui le attività promosse e condotte all’interno del programma pluriennale di Ricerca di Sistema Elettrico”. Le nuove tecnologie di accumulo su cui l’Agenzia sta lavorando, ed in cui la presenza dell’industria italiana è ancora limitata, saranno ad elevate prestazioni, a più basso costo e a ridotto o nullo impatto ambientale in tutte le fasi di produzione, uso e smaltimento dei materiali. In particolare, l’attenzione è puntata sull’accumulo elettrochimico (sistemi a base di litio e redox a flusso e ad alta temperatura), ma anche sulla valutazione di sistemi alternativi basati sull’idrogeno e sui magneti superconduttori (Superconducting Magnetic Energy Storage – SMES).
La ricerca di nuovi materiali
La ricerca dell’ENEA punta anche sulla sperimentazione di nuovi materiali; l’impiego delle batterie al litio già usate nei veicoli elettrici in una “second life” nelle reti elettriche per allungarne la vita operativa ed abbatterne i costi operativi; lo sviluppo di procedure di prova di batterie e supercondensatori concordate a livello nazionale con CNR e RSE; la gestione degli aspetti legati a sicurezza e riciclo dei dispositivi, sia per l’alto valore economico della materia prima che per la riduzione dell’impatto sull’ambiente. A questo proposito, l’ENEA ha sviluppato due processi – chimico-fisico di “green chemistry” e idrometallurgico – di separazione e recupero ecosostenibile dei materiali dalle batterie al litio esauste.
