Accumuli di lunga durata: la batteria a idrogeno-manganese di GES

Gli accumuli di energia di lunga durata (Long-Duration Energy Storage, LDES) sono una delle tecnologie chiave per rendere davvero efficiente la transizione verso le fonti rinnovabili. Solare ed eolico producono energia in modo intermittente, mentre la domanda elettrica è continua: senza sistemi di stoccaggio avanzati, la rete rischia instabilità, sprechi di energia e blackout.

In questo scenario si inserisce Green Energy Storage (GES), azienda italiana che ha sviluppato una batteria a idrogeno basata su manganese, una tecnologia innovativa protetta da sette brevetti, progettata per immagazzinare grandi quantità di energia per ore, giorni o persino mesi.

Cos’è la batteria a idrogeno manganese di GES

La tecnologia sviluppata da GES è una batteria a flusso redox con elettrolita liquido al manganese, capace di combinare i vantaggi dello stoccaggio chimico con quelli delle batterie elettrochimiche. Il sistema utilizza l’idrogeno come vettore energetico e il manganese come elemento attivo, superando i limiti delle batterie agli ioni di litio, che sono progettate soprattutto per applicazioni di breve durata.

Nel 2022 GES ha ottenuto un finanziamento europeo IPCEI (Important Projects of Common European Interest) da 61,5 milioni di euro, grazie al quale ha realizzato un primo prototipo da 1 kW, già ampiamente scalabile verso applicazioni industriali.

Perché servono accumuli di lunga durata per le rinnovabili

Le fonti rinnovabili sono per natura variabili: il sole non splende sempre e il vento non soffia in modo costante. Questo rende necessario disporre di sistemi di accumulo capaci di:

• Assorbire l’energia in eccesso quando la produzione supera la domanda
• Restituirla nei momenti di carenza
• Stabilizzare la rete elettrica
• Ridurre il ricorso alle fonti fossili di backup

Le batterie al litio dominano oggi il mercato, ma sono più adatte a cicli brevi (da pochi minuti a poche ore). Gli accumuli di lunga durata, invece, permettono di gestire flussi energetici su scala giornaliera, settimanale o stagionale, abilitando un sistema energetico basato quasi interamente sulle rinnovabili.

Come funziona la batteria a flusso redox di GES

La tecnologia di GES rientra nella categoria delle batterie a flusso redox, in cui l’energia viene immagazzinata in elettroliti liquidi contenuti in serbatoi esterni. Questo approccio consente una separazione tra potenza e capacità: la potenza dipende dalla dimensione dello stack elettrochimico, mentre la capacità di accumulo dipende dal volume dei serbatoi.

Nel caso di GES, l’elettrolita è a base di manganese e il sistema utilizza l’idrogeno come elemento centrale della reazione elettrochimica. I vantaggi principali sono:

• Scalabilità elevata, fino a sistemi di grande taglia per reti elettriche e impianti industriali
• Durata di vita molto lunga, con migliaia di cicli senza degrado significativo
• Sicurezza, grazie all’assenza di materiali infiammabili
• Costi potenzialmente inferiori rispetto al litio, soprattutto su grandi volumi

Dalla ricerca al mercato: il percorso industriale di GES

Green Energy Storage nasce oltre dieci anni fa e ha costruito nel tempo una solida rete di collaborazioni scientifiche e industriali. Oggi può contare su una infrastruttura di test bench da 2,5 milioni di euro, tra le più avanzate in Europa, per accelerare il passaggio dalla ricerca alla produzione industriale.

Tra i partner tecnologici figurano:

• Fraunhofer Institute, per lo sviluppo delle membrane
• De Nora, per gli elettrodi
• RINA, per le applicazioni legate all’idrogeno

La prima presentazione pubblica della tecnologia è avvenuta nella sede di Rovereto, all’interno di Progetto Manifattura, l’hub green di Trentino Sviluppo, alla presenza di istituzioni, partner industriali e ricercatori.

La produzione industriale è prevista entro la fine dell’anno, mentre è già stata annunciata l’apertura della prima sede estera a Bilbao, in Spagna, mercato strategico anche in seguito al blackout del 2023, causato da una carenza di sistemi di accumulo di lunga durata in reti ad alta penetrazione rinnovabile.

Un’alternativa europea al litio: il ruolo strategico del manganese

Uno dei punti di forza della tecnologia GES è l’uso del manganese, il dodicesimo elemento più diffuso nella crosta terrestre, con una filiera produttiva presente anche in Europa. Questo consente di:

• Ridurre la dipendenza dalla Cina, oggi dominante nella produzione di batterie al litio
• Rafforzare la sicurezza energetica europea
• Costruire una catena di valore industriale strategica e sostenibile

In un contesto geopolitico sempre più instabile, soluzioni basate su materie prime abbondanti e locali rappresentano un vantaggio competitivo decisivo.

Sito web di Ges

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