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Batterie di flusso, stabilità della rete elettrica e riduzione dei costi

Batterie di flusso, stabilità della rete elettrica e riduzione dei costi

Una batteria di flusso in grado di mantenere la stabilità della rete e ridurre i costi dell'elettricità. La chiave è un design modulare, che potrebbe rendere la tecnologia pratica e conveniente anche per le energie rinnovabili.

Un'azienda chiamata Primus Power ha ricevuto 11 milioni di dollari di capitale d'investimento per aiutarla a costruire il primo prototipo su larga scala di una nuova versione a basso costo delle batterie di flusso. La società in precedenza aveva ricevuto 18 milioni dollari attraverso contributi pubblici multipli. La batteria è progettata per aiutare a stabilizzare la rete elettrica, rendendo l'elettricità più conveniente e semplificando di molto l'utilizzo intermittente delle fonti di energia rinnovabili come quella eolica e il solare.

Primus Power sta cercando di superare uno dei problemi fondamentali che hanno afflitto le batterie di flusso, i costi. La tecnologia, in teoria potrebbe essere una delle più economiche forme di memorizzazione di rete, dal momento che richiede materiali poco costosi ed abbondanti in natura. Ma si sa che la pratica non sempre sposa la teoria, le batterie di flusso sono risultate infatti molto più costose del previsto, in parte perché sono grandi e devono essere personalizzate e costruite sul posto. Primus spera di aggirare il problema con un nuovo design che potrebbe essere prodotto in serie nelle fabbriche, riducendo notevolmente i costi.

Le batterie di flusso:

La necessità di tali batterie è cresciuta notevolmente negli ultimi anni. Per il futuro si prevedono ulteriori aumenti della domanda in quanto le nuove batterie sembrano essere particolarmente indicate per stabilizzare la rete elettrica. Inoltre, molti Stati, soprattutto la California, richiedono l'uso di grandi quantità di energia rinnovabile, ma tali forme di energia sono spesso intermittenti ed è difficile quindi per i programmi di utilità mantenere una giusta corrispondenza tra domanda e offerta necessaria ad evitare i blackout.

Le batterie di flusso potrebbero sopportare anche dei picchi della domanda di energia, mediante una rapida ricarica in grado di fornire energia alla rete, evitando interruzioni e riducendo la necessità di nuove linee elettriche. Finora però questo tipo di batterie è risultato essere troppo costoso per un uso diffuso. Nella quasi totalità dei casi è più conveniente costruire nuove linee elettriche o utilizzare le centrali elettriche a gas naturale per compensare le variazioni di potenza degli impianti solari ed eolici. La tecnologia di alimentazione Primus è quindi ancora troppo costosa per risolvere tutti i problemi di stoccaggio dell'energia in griglia, si hanno però molti altri utilizzi.

Haresh Kamath, un project manager senior per lo stoccaggio di energia nel Electric Power Research Institute (un'organizzazione di ricerca no-profit sostenuto dall'industria elettrica) si esprime in maniera favorevole: "con le batterie di flusso, una miscela di elettroliti e altri materiali accumulo di energia vengono stoccati in enormi vasche, alcune grandi anche 10 metri di altezza per 20 metri di larghezza e quindi trasferiti in un dispositivo nel quale viene generata corrente. Poiché le batterie di flusso usano materiali a buon mercato come l'acqua a base di elettroliti e materiali di accumulo d'energia presenti in natura in maniera molto abbondante, quali il ferro e zinco, i costi iniziali elevati potrebbero venire abbassati una volta superato l'ostacolo della progettazione e della costruzione." Ma finora l'alto costo dei progetti di dimostrazione iniziali ha soffocato gli investimenti.

Le innovazioni di Primus Power:

Primus Power sostituisce i grandi serbatoi di stoccaggio con delle celle più piccole. Le dimensioni ridotte sacrificano alcuni dei potenziali risparmi dei grandi serbatoi di stoccaggio, ma alla lunga risultano più essere economiche grazie ai possibili risparmi derivanti dalla produzione di massa in una fabbrica. La società sta anche utilizzando nuovi materiali a base di zinco per l'accumulo di energia e un design migliore per aumentare la potenza della batteria di circa quattro o cinque volte.

 

 

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ritratto di Edi82

Batteria di flusso e costi

Proprio in relazione ai costi avevo letto tempo fa di un interessante esperimento del Massachusetts Institute of Technology (MIT) sulla batteria semisolida che mantiene la ricarica veloce di quelle di flusso ma ha una densità di circa 10 volte superiore

ritratto di Emanuele

Batterie di flusso

Come al solito i problemi iniziali per le nuove tecnologie sono i costi. La ricerca costa e le produzioni, se non sono di massa, realizzano prodotti a costi inaccessibili (vedi prime auto elettriche).

A monte si dovrebbe decidere (o comunque prevedere) SE la tecnologia porterà dei benefici all'uomo e al pianeta e poi quindi investire anche nella fase 2 (diffusione di massa).

ritratto di Giovanni Giomini Figliozzi

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In pratica sono riusciti a rendere facilmente ricaricabili le batterie zinco-aria. I vantaggi principali sono la capacità molto maggiore di quella delle Li-ion, e il prezzo relativamente contenuto. Nella brochure del produttore (si chiama EOS, com'è piccolo il mondo!) si parla anche di batterie a cui "fare il pieno", cioè si possono ricaricare cambiando l'elettrolita, con tutti i vantaggi e le applicazioni che ne conseguono...

 

 

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