Batteria a sabbia in Finlandia: come funziona? Differenze con altre fonti rinnovabili.
A luglio 2022 i ricercatori finlandesi hanno sviluppato la prima “batteria a sabbia” completamente funzionante al mondo, in grado di immagazzinare energia verde per lunghi periodi di tempo. Questa innovazione rappresenta una soluzione promettente per affrontare la sfida della fornitura continua di energia da fonti rinnovabili.
I vantaggi della batteria a sabbia
Il team di ricerca ha creato una batteria a sabbia su scala commerciale, in risposta alla crescente domanda di nuovi metodi per immagazzinare energia a lungo termine. Sebbene le batterie al litio e ad altri minerali terrestri possano essere utilizzate per accumulare energia, tale approccio diventa insostenibile se l’intero mondo dovesse passare completamente alle energie rinnovabili.
La soluzione proposta dall’azienda finlandere Polar Night Energy and Vatajankoski potrebbe essere un’alternativa molto più economica. Similarmente ai sistemi di accumulo di energia convenzionali, quando viene prodotta un’eccessiva quantità di energia dalle fonti rinnovabili rispetto alla domanda, questa energia viene immagazzinata nella batteria a sabbia.
L’azienda che ha sfruttato la tecnologia Polar Night Energy, afferma che aiuta a risolvere uno degli ostacoli principali nella transizione verso la piena energia rinnovabile: come immagazzinarla per l’uso durante i periodi in cui il sole non splende o il vento non soffia, e in particolare per l’uso in inverno quando la domanda è elevata.
Differenza con le altre energie rinnovabili
“L’energia solare ed eolica è sostanzialmente già molto competitiva in termini di prezzo dell’energia per unità di energia prodotta”, ha detto a Dezeen Markku Ylönen, co-fondatore e chief technology officer di Polar Night Energy.
“L’unico problema con esse è che non puoi davvero scegliere quando viene prodotto.”
Ylönen ha detto che mentre le batterie al litio sono adatte per i veicoli, “se parliamo di gigawattora o terawattora di elettricità in eccesso, non è tecnicamente fattibile cercare di coprirlo con batterie al litio, e anche i costi saranno immensi”.
“Anche se estraessimo tutto il litio del mondo, non potremmo costruire batterie abbastanza grandi da far fronte a tutte le fluttuazioni nella produzione di energia rinnovabile”, ha aggiunto Ylönen.
Come funziona la batteria a sabbia
La batteria di sabbia sfrutta il riscaldamento resistivo per aumentare la temperatura dell’aria, che a sua volta riscalda la sabbia. Poiché la sabbia ha un punto di fusione molto elevato, una torre di sabbia ha un grande potenziale per immagazzinare energia.
La batteria a sabbia funziona convertendo l’elettricità rinnovabile catturata in aria calda utilizzando una versione industriale di un elemento riscaldante resistivo standard, quindi dirigendo l’aria calda nella sabbia.
Il calore si trasferisce dall’aria alla sabbia, che arriva a temperature di circa 500-600 gradi Celsius e trattiene bene quel calore. Per sbloccarlo per l’uso, il processo viene invertito e l’aria calda viene convogliata in un sistema di riscaldamento utilizzato per le abitazioni o l’industria.
Ciò che rende questa soluzione particolarmente interessante è che la sabbia può conservare l’energia immagazzinata per molti mesi consecutivi, rendendo possibile uno stoccaggio a lungo termine praticabile. Inoltre, il processo è a basso costo: la sabbia è poco costosa, quindi i costi principali sono legati all’attrezzatura e alla costruzione del serbatoio di stoccaggio in acciaio.
Questo sviluppo rappresenta un importante passo avanti nella ricerca di sistemi di accumulo di energia più efficienti ed economicamente convenienti per supportare l’adozione su larga scala delle fonti di energia rinnovabile.
La batteria, che immagazzina il calore all’interno di un serbatoio di sabbia, è attualmente installata presso la centrale elettrica dell’azienda energetica Vatajankoski nella città di Kankaanpää, dove è collegata alla rete locale di teleriscaldamento, servendo circa 10.000 persone.
(Approfondimenti: Finnish "sand battery" offers solution for renewable energy storage)
