Cosa sono le batterie a gravità

Le centrali che producono energia da fonti rinnovabili hanno un problema: lo stoccaggio. Per risolvere questo problema si ricorre a una soluzione semplice e vecchia di oltre un secolo: le batterie a gravità. Scopriamo insieme cosa sono e come funzionano.

Le fonti rinnovabili e lo stoccaggio dell’energia elettrica

Per un futuro più pulito puntiamo sempre di più sulle energie rinnovabili, come l’energia eolica o quella solare. Tuttavia, queste energie sono soggette a un elemento incontrollabile: il meteo.

In alcune giornate le pale eoliche potrebbero non girare per niente e in altre potrebbero riuscire a produrre più energia di quella che occorre. Stesso identico discorso per i pannelli solari, che possono non produrre lunga per molti giorni di seguito, se il cielo è nuvoloso, ma al contrario possono produrre un’enorme quantità di energia nelle lunghe e soleggiate giornate estive.

Nei giorni in cui si produce molta più energia di quella che si usa sorge un problema: dove stocchiamo quell’energia in più? Occorrono delle batterie per conservare quell’energia ed evitare che vada così sprecata. Proprio quell’energia, infatti, può essere utilizzata nelle giornate che sono meno favorevoli.

Inoltre, il sovraccaricamento delle centrali può portare a dei rischi anche molto gravi, come blackout e collassi.

Centrale idroelettrica di Egeweiher: la più antica batteria a gravità

La soluzione a questo problema è la batteria a gravità, una rivoluzione per il futuro che, in realtà, arriva dal passato. Le batterie a gravità, infatti, sono un’idea estremamente semplice e il primo modello in assoluto risale a oltre un secolo fa.

Siamo nella centrale idroelettrica di Egeweiher, in Svizzera, nel 1907. Qui per risolvere il problema dello stoccaggio dell’energia in eccesso vennero installate per la prima volta le batterie a gravità, anche conosciute come batterie ad acqua.

L’energia in eccesso veniva utilizzata per pompare l’acqua verso dei serbatoi appositi posti in alto. Nei periodi in cui l’energia, invece, era ridotta quell’acqua veniva utilizzata per crearne di più. L’acqua veniva, infatti, rilasciata nuovamente, in altri serbatoi posti in basso. Scendendo l’acqua attraversava delle turbine idroelettriche, producendo nuova energia.

L’efficienza delle batterie a gravità

Nonostante sia passato oltre un secolo quella stessa soluzione è ancora oggi tra le più efficienti e pulite. Non si riesce a recuperare il 100% dell’energia, ma un buon 80% sì.

Sicuramente è la soluzione migliore, piuttosto che perdere l’energia in eccesso, rischiando collassi e blackout. Ad adottare le batterie a gravità è stata anche la centrale di Nant De Drance. Il direttore della centrale spiega: “Ci sono perdite, come in qualsiasi stoccaggio, ma il rendimento è comunque molto buono e ci consente di recuperare l’80% dell’energia sull’intero ciclo”.

Ovviamente il processo è stato molto migliorato, ma il sistema è praticamente identico a quello di un secolo fa. Nella centrale di Nant De Drance bastano 10 minuti per invertire il senso delle turbine passando dalla produzione di energia elettrica all’accumulo della stessa.

Accumulo di energia pulita con le batterie a gravità

Esistono altri sistemi di stoccaggio dell’energia, i quali riescono a recuperare anche il 100% dell’energia in eccesso. Ma allora perché le batterie a gravità sono migliori? Perché è un sistema di stoccaggio pulito al 100%!

Non avrebbe senso, infatti, produrre energia pulita con le fonti rinnovabili per poi utilizzare sistemi di stoccaggio inquinanti, come le batterie al litio.

Le batterie a gravità di Energy Vault

Come dicevamo questo sistema antico strizza l’occhio a un futuro più green e sostenibile. Tra gli impianti più futuristici troviamo quello di Energy Vault, la più grande batteria a gravità al mondo, realizzata nella periferia di Shangai.

Energy Vault appare come un gigantesco grattacielo, ma in realtà è un impianto di stoccaggio collegato alla rete elettrica nazionale cinese e posizionato vicino a uno dei parchi eolici più grandi del mondo.

In questo impianto al posto dell’acqua ci sono dei blocchi di cemento, che vengono alzati tramite gru o sistemi di sollevamento. Quando questi vengono rilasciati azionano generatori che producono energia elettrica.