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Contro i combustibili fossili saranno cruciali le batterie

Tesla powerpack

Le nuove batterie giganti saranno così importanti per ridurre le emissioni, da essere considerate alla stregua di fonte di energia.

Abbiamo più volte detto che l'unico severo limite alla diffusione dell'energia elettrica da rinnovabili in chiave anti-combustibili fossili è la capacità delle batterie. Nell'articolo Tesla vuole spianare l'anatra sottolineavamo il fatto che "il problema degli impianti solari è che producono energia solo di giorno, quando serve meno, generando una domanda aggiuntiva che ha la silhouette di un'anatra."

Negli USA, per questo motivo, sono numerosi gli Stati che incentivano l'utilizzo di batterie di grandi dimensioni per poter stoccare l'elettricità e aumentare l'impatto del vento e del sole. Questa tendenza sta prendendo piede in modo molto rapido, con almeno tre stati che hanno già posto obiettivi di stoccaggio di energia o incentivi.

A giugno a New York è stato approvato un disegno di legge volto alla creare di un sistema per lo stoccaggio di energia. Cosi come in Nevada a maggio sono stati stanziati degli incentivi e a Maryland è stato concesso un credito d'imposta sull'accumulo di energia in aprile. Queste misure sono state seguite anche in California, nell'Oregon e nel Massachussetts, i quali hanno mandati per lo stoccaggio di elettricità nelle batterie.

Storicamente, le centrali elettriche sono state la più grande fonte di inquinamento da carbonio dell'America, avendo anche contribuito al cambiamento climatico. Ancora oggi, le centrali elettriche che operano sia con carbone o gas naturale, emettono grandi volumi di anidride carbonica, causa principale del riscaldamento globale. Poiché vengono costruite sempre più centrali eoliche e solari per contribuire a ridurre l'inquinamento climatico, le imprese elettriche hanno davanti una sfida fondamentale in termini di energie rinnovabili: il flusso di energia elettrica dal vento e dalle colture solari non è stabile e spesso l'energia prodotta da sole e vento non è sufficiente.

Solo quando il sole splende, viene prodotta energia solare, ma consumiamo energia 24 ore su 24. Questo è il ruolo dello stoccaggio di energia. Per risolvere questo problema, una soluzione sono appunto le batterie. Utilizzare le batterie per catturare energie rinnovabili in fase di generazione, consente alle aziende elettriche di usare l'elettricità accumulata quando è più necessaria. Le batterie utilizzate dalle aziende elettriche sono enormi. Il Tesla PowerPack, ad esempio, comprende 16 baccelli che insieme pesano più di 3 tonnellate e sono alte 7 metri. I baccelli sono collegati come un fiore e forniscono centinaia di chilowatt di potenza.

Secondo i funzionari di New York, le batterie sono fondamentali per l'obiettivo dello Stato di generare metà della propria energia elettrica da fonti rinnovabili entro il 2030. Poiché gli stati creano incentivi e obiettivi di stoccaggio energetico, le centrali elettriche che usano combustibili fossili saranno sostituite o integrate da batterie in ausilio alle centrali a rinnovabili.

Jeremy Firestone, direttore del Centro per l'integrazione energetica senza carbonio dell'Università del Delaware, ha affermato che i mandati e gli incentivi per l'immagazzinamento di energia in alcuni stati più popolati, contribuiranno a ridurre l'inquinamento climatico e contribuiranno all'innovazione. Inoltre contribuiranno a ridurre i costi di stoccaggio energetico, in quanto le batterie saranno utilizzate in modo più ampio.

Le grandi aziende stanno entrando a far parte di questo nuovo sistema fatto di energie rinnovabili, tra cui il produttore elettrico Tesla. L'azienda produce grandi batterie che consentono alle singole case di conservare l'energia solare che hanno prodotto. Inoltre sta costruendo importanti progetti di stoccaggio delle batterie a basso consumo per le società elettriche delle Hawaii, del Connecticut e della California.

Non solo, recentemente ha collaborato con la Southern California Edison, una società elettrica di Los Angeles per completare entro gennaio, un impianto di stoccaggio energetico abbastanza grande per fornire elettricità a 15.000 case per quattro ore durante i periodi di maggiore potenza elettrica (vedi ancora articolo Tesla vuole spianare l'anatra). Il progetto è stato costruito in risposta alla massiccia perdita dell'impianto di stoccaggio del gas naturale di Aliso Canyon del 2015, che ha compromesso la fornitura di gas naturale alle centrali elettriche.

Lo stato ha richiesto alle utility di trovare altri modi per generare energia durante le interruzioni di approvvigionamento di gas. L'idea, come ha affermato Vibhu Kaushik, respondabile della strategia di generazione a Southern California, era di avere generazione di gas naturale (energia elettrica) nella California meridionale, dando alla società una maggiore flessibilità per generare elettricità e prevenire l'interruzione di energia elettrica. L'azienda usa le batterie anche per integrare energia da alcune centrali a gas naturale nei momenti di picco della domanda di energia elettrica.

Le batterie hanno permesso la riduzione del tempo di funzionamento di circa la metà delle centrali a gas, riducendo le emissioni di gas a effetto serra del 60%, come affermato da Kaushik. In Arizona, l'Arizona Public Service sta conducendo una prova di immagazzinamento dell'energia utilizzata nelle case e nelle sottostazioni elettriche che aiuteranno a far fronte al flusso irregolare di energia elettrica da impianti solari. La portavoce della pubblica amministrazione dell'Arizona, Annie Degraw, ha dichiarato che le batterie aiutano a integrare il flusso di potenza da un pannello solare sul tetto quando una nuvola blocca il sole, causando minor produzione di energia elettrica per alcuni minuti.
La società sta pagando ai proprietari di abitazioni che partecipano al programma un credito mensile di $30 per 20 anni per aiutare a testare le batterie collegate alla rete elettrica, ha detto Degraw.

John Zahurancik, presidente della Virginia AES Energy Storage, prevede che in un prossimo futuro lo stoccaggio di energia rappresenterà almeno il 10 o il 20% della capacità di generazione elettrica dell'America. I costi per le batterie agli ioni di litio utilizzati nei progetti di stoccaggio energetico sono diminuiti di metà negli ultimi cinque anni, già rendendoli competitivi rispetto ai costi delle centrali elettriche di oggi. "Oggi vi sono sistemi che dimostrano efficacia in termini di costi," ha dichiarato Zahurancik, "e le batterie stanno già iniziando a sostituire le centrali a combustibile fossile".

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