Lo sviluppo delle tecnologie per l’accumulo a lungo termine dell’elettricità sarà la “chiave di volta” per la transizione energetica: Form Energy sta iniziando lo sviluppo di un’innovativa batteria ricaricabile di tipo elettrochimico.
Il problema dell’accumulo dell’energia prodotta dalle fonti rinnovabili è uno dei principali limiti delle attuali reti di distribuzione elettrica. Un gruppo di esperti e specialisti, provenienti da aziende leader del settore, sta lavorando allo sviluppo di una tecnologia in grado di stoccare l’elettricità per settimane e mesi.
Form Energy – questo il nome della start-up – si pone l’obiettivo di realizzare una “centrale elettrica bidirezionale”, in grado di dispacciare l’energia rinnovabile accumulata in base alla domanda variabile proveniente dalla rete, sostituendosi così alle centrali termoelettriche di fascia media che forniscono il “carico di base”, bruciando però combustibili fossili.
Sulla base delle competenze di vertice dei fondatori della società, è già iniziata la raccolta dei fondi per finanziare la ricerca applicata, i cui esiti – secondo i ricercatori – non saranno disponibili per la commercializzazione prima di una decina di anni.
Energie rinnovabili deterministiche
Al contrario delle batterie ricaricabili già in uso da decenni (al piombo acido, agli ioni di litio, ecc.), nel caso di Form Energy l’obiettivo consiste nello sviluppo di una vera e propria infrastruttura al servizio della rete, con accumuli di tipo elettrochimico.
La tecnologia candidata allo sviluppo si basa su elementi molto diffusi e poco costosi: il ferro e l’aria. La centrale elettrica bidirezionale sarebbe capostipite di una nuova classe di risorse, definite “rinnovabili deterministiche”, in grado di rivoluzionare la tecnologia e il mercato della produzione e distribuzione dell’energia alla scala locale, ma con un impatto globale per quanto attiene la riduzione del consumo dei combustibili fossili.
Anche per questa ragione, alcune fra le principali multinazionali del petrolio e del gas sono fra i più importanti finanziatori di Form Energy.
Ecco quale sarà l’aspetto della centrale elettrica bidirezionale con potenza 1 MW, che Form Energy costruirà in collaborazione con la società di servizi del Minnesota Great River Energy. Le batterie che permetteranno l’accumulo e la distribuzione dell’energia saranno ottimizzato per immagazzinare elettricità per 100 ore, a fronte di costi di sistema competitivi rispetto alle centrali elettriche tradizionali.
Il principio di base della batteria ferro-aria è l’ossidazione reversibile del ferro. Quando la batteria si scarica, l’ossigeno dell’aria trasforma il ferro in ruggine, mentre quando la batteria si carica, la ruggine è riconvertita in ferro attraverso l’applicazione di corrente elettrica. L’unica sostanza emessa dal processo, durante la fase di carica, è l’ossigeno. È una tecnologia modulare che utilizza materiali e sostanze disponibili praticamente ovunque a costi contenuti.
Fra le tecnologie disponibili Form Energy ha deciso di puntare sulle batterie ferro-aria (nella foto l’anodo del prototipo), i cui componenti attivi (ferro, acqua e aria) sono fra i sicuri, economici e abbondanti sul pianeta. Secondo Form Energy questa tecnologia è la soluzione migliore per bilanciare la variabilità di più giorni delle energie rinnovabili, anche grazie alla lunga durata attesa e alla scalabilità della soluzione.
