La Rivoluzione dei Sistemi di Accumulo Gravitazionale di Energia

EcoNews
Redazione
30 Settembre 2024
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Partiamo dalla Sardegna per raccontarvi la grande innovazione dell’accumulo gravitazionale, una tecnologia che seguiamo dai suoi primi passi commerciali. (vd. Sistemi di accumulo: una startup studia quello gravitazionale).

Una miniera di carbone in Sardegna convertita in un rivoluzionario polo tecnologico

Quest’estate Energy Vault, leader in soluzioni di accumulo di energia sostenibili grid-scale, e Carbosulcis, società dell’industria carbonifera di proprietà della Regione autonoma della Sardegna, hanno annunciato oggi il progetto di sviluppo di un sistema ibrido di accumulo gravitazionale di energia da 100 MW. Si tratta di una soluzione progettata da Energy Vault per le miniere sotterranee, che abbina il suo sistema modulare di accumulo gravitazionale alle batterie. Questa soluzione unica di accumulo di energia, che verrà installata all’interno di pozzi di estrazione profondi 500 metri, insieme a un software di gestione energetica, è essenziale per la conversione mirata del governo sardo della miniera di carbone in un hub tecnologico carbon free, dove la disponibilità di energia a basse/zero emissioni sarà un catalizzatore per attrarre nuove attività industriali e tecnologiche.

Il progetto sfrutta la tecnologia a gravità EV0™ di Energy Vault grazie a una nuova applicazione modulare a pompaggio idroelettrico basata sull’acqua.

Il sistema proposto combina la tecnologia di accumulo di energia a pompaggio idroelettrico di lunga data con un’innovativa tecnologia di accumulo gravitazionale dell’energia, consentendo di riutilizzare le caratteristiche uniche del sottosuolo del sito di una miniera di carbone ormai dismessa. Le parti hanno recentemente sottoscritto un contratto di locazione del terreno e l’installazione dei primi componenti modulari a gravità inizierà a breve, mentre il collaudo della componente sotterranea del sistema ibrido di accumulo di energia dovrebbe essere completato nel 2025.

Il sito di Nuraxi Figus della Carbosulcis, che si trova in Sardegna, è attualmente destinato alla dismissione entro la fine del 2026. Con riserve pari a 2,5 miliardi di tonnellate di carbone sub-bituminoso, era una delle più grandi miniere di carbone del suo genere in Europa e nel mondo.

Ora la Regione Sardegna intende convertire il sito in un hub tecnologico con un impatto ambientale minimo, che contribuirà alla riconversione industriale ed economica di un’area fortemente colpita dall’abbandono della produzione di carbone. Inoltre, il sistema ibrido di accumulo di energia contribuirà a stabilizzare la rete elettrica dell’isola, con l’obiettivo di distribuire energia rinnovabile per contribuire a soddisfare l’elevata domanda durante le ore di punta, promuovendo al contempo un ulteriore uso locale della produzione rinnovabile in Sardegna.

Il Calistoga Resiliency Center: impianto di stoccaggio energetico ibrido

Si tratta del secondo progetto di un sistema ibrido di accumulo dell’energia da parte di Energy Vault dopo quello di Calistoga PG&E nel nord della California, la più grande microgrid verde del mondo, che abbina l’idrogeno verde alle batterie agli ioni di litio.

In questo caso parliamo di un sistema da 293MWh progettato per fornire 48 ore di energia continua e un picco di potenza istantanea di 8,5MW durante le interruzioni di corrente per motivi di sicurezza pubblica (PSPS). Quando la microgrid locale di Calistoga viene isolata dalla rete elettrica regionale durante un evento PSPS, il centro CRC utilizzerà l’idrogeno verde nelle celle a combustibile per generare elettricità, fornendo energia alla comunità locale.

La batteria CC B-VAULT™ di Energy Vault lavora insieme alle celle a combustibile per garantire un’alimentazione stabile per tutta la durata dell’evento. Questo sistema integrato non produce emissioni di gas serra ed è pienamente conforme al Renewable Portfolio Standard della California. La microgrid dovrebbe essere completata e pienamente operativa entro la fine di quest’anno.

Test e attivazione riuscita per il primo sistema di accumulo gravitazionale di energia EVx da 100 MWh in Cina

Passando dagli Stati Uniti alla Cina ecco il sistema di accumulo di energia gravitazionale (GESS) EVx™ da 25 MW/100 MWh alle porte di Shanghai, a Rudong, nella provincia di Jiangsu. L’EVx™ è situato nelle immediate vicinanze di un parco eolico e della rete elettrica nazionale. Aumenterà e bilancerà la rete energetica cinese attraverso il trasferimento di energia rinnovabile per servire la State Grid Corporation of China.

Il sistema EVx™ dovrebbe raggiungere un’impressionante efficienza round-trip superiore all’80%. Ciò pone il nuovo sistema a gravità all’avanguardia nell’efficienza dell’accumulo di energia rispetto ai metodi alternativi di accumulo di energia a lunga durata, come i sistemi meccanici, termodinamici, ad aria compressa e le batterie a flusso. Con una durata operativa prevista di 35 anni, questo progetto è in linea con l’iniziativa cinese “Parchi a zero emissioni di carbonio” e con il piano nazionale “30-60” a zero emissioni di carbonio.

Il secondo sistema di accumulo di energia gravitazionale EVx su scala commerciale nella provincia di Gansu

Restando in Cina, nell’aprile del 2023 è iniziata la costruzione del primo progetto di sistema di accumulo di energia per gravità (GESS) della città di Zhangye. Una volta completata, la struttura di 175 metri sarà dotata di una potenza di picco di 17 MW e di una capacità energetica massima di 68 MWh.

Il progetto sfrutta l’elettricità in eccesso prodotta da progetti di generazione di nuova energia nella provincia di Gansu e consente di sollevare blocchi compositi o “masse mobili” durante i periodi di “carica”. Nei periodi di picco della domanda di elettricità, il sistema gravitazionale abbasserà i blocchi compositi, generando elettricità per contribuire a soddisfare la domanda di energia della regione per 4 ore o più.

Nel gennaio 2024, il progetto GESS della città di Zhangye è stato selezionato, insieme al progetto GESS di Rudong, dalla National Energy Administration cinese come progetto “New Energy Storage Pilot Demonstration”. Questo riconoscimento evidenzia l’importante contributo del progetto di Zhangye agli obiettivi cinesi “Dual Carbon” di affrontare l’intermittenza dell’energia rinnovabile e allo stesso tempo di alleviare la congestione della rete e le difficoltà di connessione.

Energy Vault e SOM – Rimodellare l’architettura sostenibile

Concludiamo questa panoramica con l’annuncio di fine maggio della partnership che Skidmore, Owings & Merrill (SOM), lo studio di architettura e ingegneria dietro alcuni degli edifici più alti del mondo, ha annunciato proprio con Energy Vault.

Obiettivo principale è il progetto di un grattacielo che utilizzerà un motore alimentato dall’elettricità della rete per sollevare blocchi giganti quando la domanda di energia è bassa. Questi blocchi conserveranno l’elettricità come energia “potenziale”. Quando c’è richiesta, i blocchi verrebbero abbassati, rilasciando l’energia, che verrebbe convertita in elettricità.

Le aziende stanno anche esplorando l’uso dell’energia idroelettrica di pompaggio nei grattacieli, sostituendo i blocchi con l’acqua. Questa soluzione potrebbe immagazzinare energia sufficiente per alimentare diversi edifici con una capacità di diversi gigawattora.

Informazioni su Energy Vault

Energy Vault ^® sviluppa e distribuisce soluzioni di accumulo di energia su scala industriale progettate per trasformare l’approccio mondiale all’accumulo di energia sostenibile. L’offerta completa dell’azienda comprende tecnologie proprietarie di accumulo gravitazionale, con batterie e a idrogeno verde. Ogni soluzione di accumulo è supportata dalla piattaforma di integrazione e dal software di sistema per la gestione dell’energia dell’azienda, indipendente dalla tecnologia hardware.

Unico nel settore, l’innovativo portafoglio tecnologico di Energy Vault offre soluzioni personalizzate di accumulo dell’energia su breve e lungo termine, per aiutare i servizi pubblici, i produttori indipendenti di energia e i grandi utenti industriali di energia a ridurre significativamente i costi livellati dell’energia, mantenendone al contempo l’affidabilità. Utilizzando materiali ecologici con la possibilità di integrare materiali di scarto per un riutilizzo vantaggioso, la tecnologia di accumulo gravitazionale dell’energia G-VAULT™ di Energy Vault semplifica il passaggio a un’economia circolare e accelera la transizione energetica pulita globale per i suoi clienti. Per ulteriori informazioni, visitare il sito www.energyvault.com.