Un innovativo sistema di accumulo sostenibile di energia che usa rocce frammentate nelle quali viene ‘caricato’ il calore prodotto da impianti di produzione. E’ questa la nuova frontiera per accumulare energia in tempi dove urgono più che mai soluzioni alternative.
Il calore accumulato viene poi rilasciato per scaldare acqua in pressione e generare vapore per produrre elettricità. E’ il sistema TES – Thermal energy storage, primo nel suo genere, che Enel presenta oggi nella centrale a ciclo combinato di Santa Barbara nel Comune di Cavriglia, ad Arezzo. La tecnologia è stata sviluppata dalla startup israeliana Brenmiller, che ha fornito l’intero sistema di accumulo, mentre le attività di integrazione e installazione sono state curate in Italia dalla società di ingegneria e costruzioni Mosis.
Il concetto è quello di usare il calore per immagazzinare energia da usare quando se ne ha bisogno. Si può ad esempio sfruttare l’elettricità prodotta da fonti rinnovabili come eolico e fotovoltaico per scaldare le rocce e generare vapore, e di nuovo elettricità, in un secondo momento. Si può altrimenti usare il vapore come fonte di calore per produzioni che lo richiedono, come nel caso delle ceramiche o dei birrifici, evitando cosi il consumo di gas. L’uso di vapore per produzioni che richiedono calore può dare anche una mano per ridurre le emissioni dei settori hard to abate, quindi. Si può anche cedere il calore a impianti termici riducendo così il consumo del combustibile impiegato, di nuovo il gas ad esempio, come accade nella centrale a ciclo combinato di Santa Barbara.
I vantaggi rispetto alle batterie a litio, ad esempio, sono nell’ottica di riduzione strategica della dipendenza da questo materiale – il litio si importa le rocce no – e di costi – il litio costa ben più delle rocce – realizzando quindi un sistema di accumulo, elemento sempre più necessario nel settore elettrico, sostenibile e conveniente. Altro vantaggio rispetto alle batterie è la durata dell’accumulo, che può arrivare a cinque ore, a fronte di un’entrata in esercizio – il tempo di cessione dell’elettricità prodotta alla rete – rapida, più rapida di una centrale a gas di picco, ad esempio.
L’impianto sperimentale presentato oggi ha la capacità di immagazzinare fino a circa 24 MegaWattora di calore a una temperatura fino a 600 gradi per 5 ore, garantendo una significativa resilienza all’impianto. Il sistema è altamente isolato e può trattenere l’energia immagazzinata per tempo prolungato con perdite verso l’esterno trascurabili. Le temperature possono essere più elevate, fino a oltre 800 gradi, e l’impianto è modulare e scalabile.
Il TES che si inaugura oggi è il primo al mondo, con tecnologia sviluppata in Israele è stato realizzato in Italia, in Toscana, da Enel. La start up Brenmiller è stata selezionata attraverso l’energia innovation hub di Tel Aviv e il progetto è stato sviluppato nell’ambito di un protocollo italo-israeliano e ha beneficiato di un finanziamento da un milione di euro da parte dell’Autorità per l’innovazione israeliana.
“Si tratta di un impianto che riduce la dipendenza dal gas, così come quella dalle materie prime critiche come il litio, e riduce l’impatto delle fluttuazioni dei mercati energetici e delle materia”, spiega Ernesto Ciorra, Chief innovability officer di Enel a margine dell’inaugurazione. Una tecnologia che sarà presto disponibile anche per le aziende italiane, nell’ottica della riduzione dei consumi di gas delle energy intensive per L produzione di calore. “Stiamo siglando un accordo per decarbonizzare un’azienda italiana che ha bisogno di calore a 1.000-1.100 gradi”, annuncia Ciorra, “con un’azienda italiana che fornirà una tecnologia complementare a questa israeliana ma prodotta da un’azienda italiana”.
Tecnologie che puntino alla decarbonizzazione ma anche a una maggiore flessibilità del sistema elettrico e energetico, alla luce della maggiore presenza, massiva in prospettiva, di rinnovabili, saranno sempre più necessari. “Una maggiore flessibilità per un sistema che essendo sempre più rinnovabile richiede flessibilità”, spiega Salvatore Bernabei, responsabile Enel Green power e Thermal generazione, “il TES lo abbiamo voluto testare in ambiente industriale, qui nella centrale di Santa Barbara, dove possiamo portare a scala la tecnologia”. Tutto questo preparandosi “a un mondo sempre più decarbonizzato, con un uso sempre minore di gas e sempre meno dipendente dalle forniture”, sottolinea Bernabei, per essere “non solo innovativi ma anche veloci, in un mondo oggi molto più complesso dove matura una maggiore consapevolezza della necessità di sviluppare sistemi e tecnologie”. Dire
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