L’uso dell’accumulo di energia termica (TES) in combinazione con la conversione termica dell’irraggiamento solare – Concentrated Solar Power (CSP) – è da tempo considerato un’importante soluzione tecnologica per la produzione di energia elettrica dispacciabile. Mentre i sistemi basati sull’olio termico hanno stabilito lo standard nella prima generazione di impianti CSP commerciali, l’uso dei sali fusi come fluido termovettore e mezzo di accumulo del calore ha saputo concentrare gli sforzi della ricerca ed è considerato, dall’industria, come l’attuale standard per i nuovi impianti commerciali. Sono queste le premesse che hanno portato alla realizzazione del progetto europeo SALTOpower.
La richiesta di sistemi di stoccaggio di energia in Europa è accelerata dalla crescita di istallazione ed utilizzo di fonti rinnovabili discontinue e non programmabili. Attualmente, la principale soluzione è rappresentata dalle batterie a ioni di litio, la cui catena di approvvigionamento, essendo fortemente concentrata in Cina, mette in discussione l’autonomia industriale in Europa.
Come si legge in una nota di ENEA, l’attività di ricerca svolta nel progetto SALTOpower si concentra su utilizzo e integrazione dei sistemi di accumulo termici a sali fusi in hub energetici multifunzionali che combinano i vettori di energia elettrica, termica e chimica.
“Le miscele di sali nitrati, comunemente utilizzate come fertilizzanti, mettono insieme diverse proprietà favorevoli per un loro uso come fluidi termici, quali l’alta stabilità, la buona capacità termica, la bassa pressione di vapore e gli ampi intervalli di temperatura operativa. Queste caratteristiche li rendono adatti per applicazioni ad alte temperature, come l’industria chimica, e rappresentano oggi uno standard negli impianti solari termodinamici”, evidenzia il ricercatore Marco D’Auria, referente ENEA del progetto.
Il progetto SALTOpower studia la possibilità di utilizzare i sali fusi come sistemi di stoccaggio: immagazzinando l’energia in eccesso durante i periodi di alta produzione e rilasciandola durante la bassa produzione o i picchi di domanda, i sali fusi garantiscono una fornitura di energia affidabile e dispacciabile, contribuendo così alla stabilità e alla resilienza della rete.
“Adottare la tecnologia a sali fusi, sia integrandola che in alternativa ad altre soluzione di stoccaggio di energia, garantirebbe l’indipendenza nell’approvvigionamento delle materie prime, considerato che si ricorrerebbe all’utilizzo di materiali abbondanti in Europa come l’acciaio e/o facilmente reperibili come i sali a base di nitrati.”, aggiunge D’Auria. Inoltre, scalabilità e design modulare ne consentono l’impiego in località remote o isolate per affrontare i problemi di accesso all’energia.
Le stime indicano che l’UE avrà bisogno di una capacità di stoccaggio tra i 200 e i 400 GWh entro il 2030 per supportare la flessibilità della rete. Per il 2050, con la completa decarbonizzazione, il fabbisogno salirà nell’ordine dei TWh. Attualmente, con circa 77 GWh installati di accumulo a batteria, l’Europa copre solo una minima parte del fabbisogno futuro.
