Come i sistemi di accumulo di energia ci aiuteranno a vivere in futuro

Poiché i governi e le aziende si sono impegnati a raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio nei prossimi decenni, avremo bisogno di più energia solare ed eolica, ma anche di immagazzinare l’energia in modo che possa essere utilizzata quando il sole non splende e il vento non soffia. 

In futuro, genereremo una quantità maggiore di elettricità da fonti di energia solare a zero emissioni di carbonio e dall’energia eolica, immagazzinando l’elettricità vicino alla fonte, alle industrie e alle comunità che la utilizzano e ovunque sia necessario. L’energia pulita alimenterà le nostre case, le nostre aziende, le nostre automobili e un giorno anche i nostri aerei, il che significa che avremo bisogno di una maggiore produzione rinnovabile e di capacità di accumulo.

Perché abbiamo bisogno di accumulare l’energia?

L’accumulo rende l’energia da fonti rinnovabili affidabile e disponibile su richiesta. Le turbine eoliche non generano energia quando non c’è vento. Le celle solari producono molta elettricità a zero emissioni di carbonio durante il giorno, quando il sole è alto nel cielo, ma a meno che questi kilowatt non vengano immagazzinati in una batteria o in un altro sistema, non c’è modo di utilizzarli quando è buio.

In luoghi come la California, dove le giornate di sole sono numerose e la capacità solare installata sta crescendo rapidamente, il consumo energetico netto raggiunge il picco al mattino, prima che i raggi del sole colpiscano i pannelli. Poi cala per tutto il pomeriggio, mentre l’energia solare pulita entra nella rete elettrica, e raggiunge nuovamente il picco dopo l’imbrunire, quando il cielo si oscura. Spesso chiamato curva dell’anatra, questo modello diventa ogni anno più pronunciato. 

Molte attività industriali e commerciali stanno installando sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) vicino alle loro strutture per ridurre le emissioni di carbonio e garantirsi fonti di alimentazione di emergenza di riserva.

Un sistema di accumulo di energia a batteria può anche contribuire a ridurre le bollette elettriche, perché si carica quando l’energia è più pulita ed economica da generare e attinge all’energia immagazzinata durante i picchi di domanda, quando è più sporca e più costosa. 

“I BESS funzionano come riserve operative che lavorano costantemente per gestire le fluttuazioni di frequenza sulla rete, caricandosi nelle ore non di punta e scaricandosi quando la domanda di energia e i costi dell’elettricità aumentano”, ha dichiarato Ebru Arslan, global senior business development manager di Honeywell per le energie rinnovabili e l’accumulo di energia.

Alcuni dei sistemi di accumulo di energia a batteria più efficienti dal punto di vista energetico e completamente indipendenti che vengono costruiti oggi sono progettati per essere inseriti all’interno di container navali destinati a clienti commerciali e aziende di pubblica utilità. I container ospitano sistemi di sicurezza e di raffreddamento e software operativo, per massimizzare gli investimenti in energie rinnovabili.

Il software può aiutare i clienti a decidere quando caricare le batterie e quando vendere energia alla rete. Ad esempio, grazie all’applicazione Honeywell Virtual Power Plant, con dati meteo in tempo reale e prezzi dell’energia, le attività industriali e commerciali possono ridurre i costi e guidare l’uso efficiente dell’energia rinnovabile.

Inoltre, se un generatore si guasta o va fuori uso per qualsiasi motivo, la piattaforma BESS può ridurre la necessità di mettere immediatamente in linea ulteriori generazioni di energia non rinnovabile. In questo scenario, una struttura remota può proseguire le operazioni perché la piattaforma funziona in parallelo con i generatori tradizionali.

In che modo i sistemi di accumulo di energia possono rendere la rete più resiliente?

Le società di pubblica utilità utilizzano l’accumulo di energia davanti al contatore per ridurre la congestione non solo dei loro impianti di generazione, ma anche dell’infrastruttura di rete obsoleta. L’energia rinnovabile, i veicoli elettrici e gli edifici ad alta efficienza energetica impongono richieste molto complesse alle reti, che non sono state costruite per così tante risorse. Utilizzando l’accumulo di energia, le società di pubblica utilità possono bilanciare i carichi di rete e prolungare la vita delle loro infrastrutture mentre si aggiornano per un futuro di energia distribuita. 

Un altro punto chiave: Anche le microreti, sia per le singole strutture sia per intere comunità che passano alle fonti rinnovabili, utilizzano l’accumulo di energia per garantire un’alimentazione affidabile. Il sistema di controllo dell’energia Experion di Honeywell utilizza l’accumulo di energia per evitare il sovraccarico o la perdita di energia delle microreti. 

In che modo le batterie di lunga durata aiuteranno le energie rinnovabili?

Per rendere i sistemi di accumulo di energia a batteria ancora più efficienti, Honeywell sta sperimentando una nuova tecnologia di batterie di flusso in grado di immagazzinare e scaricare l’elettricità ancora più a lungo delle batterie agli ioni di litio comunemente utilizzate.

La tecnologia delle batterie di flusso utilizza un elettrolita sicuro e non infiammabile per immagazzinare e scaricare elettricità fino a 12 ore; le batterie agli ioni di litio possono scaricare elettricità solo per quattro ore. Progettate con componenti riciclabili, le batterie di flusso non si degradano nel tempo. Durano più a lungo delle batterie oggi ampiamente utilizzate, fornendo un’alimentazione economica e affidabile fino a 20 anni.

I sistemi di accumulo dell’energia a batteria sono fondamentali per la transizione verso un futuro sostenibile e rinnovabile. Scopri di più sulle novità nel settore dell’accumulo di energia e sulla tecnologia già in uso oggi.