Sistemi di accumulo di rete: convenienza e promozione secondo un Rapporto del DoE USA

logo_DoEIl tema dello storage e dei sistemi di accumulo di energia è indubbiamente uno tra quelli che mi capita di approfondire più frequentemente, in questa straordinaria fase di migrazione da un modello energetico concentrato e per questo controllato da pochi, verso un modello energetico distribuito, che pure tantissime vittime sta lasciando sul campo proprio delle energie rinnovabili per le resistenze degli storici detentori del potere energetico. Un tema fondamentale l’energy storage, per una rete elettrica resiliente e quindi democratica e partecipativa, affidabile ed efficiente, che richiede di continuare lo sviluppo di tecnologie innovative e che sta già peraltro arricchendosi moltissimo, anche grazie al vivacissimo settore della mobilità elettrica, riuscendo a trovare nuovi modi per affermare l’adozione su larga scala degli accumuli, avvicinandosi definitivamente alla rete elettrica pienamente distribuita ed intelligente (un autentico web elettrico) del futuro (vedi diagramma delle tecnologie di accumulo oggi disponibili o in via di consacrazione seguente).

tecnologie di accumulo energia elettrica

Un tema ben sviscerato nel nuovo rapporto DoE, (Dipartement of Energy USA) che spinge per la diffusione dei sistemi di accumulo, anche con le parole del proprio segretario, che pochi settimane fa ha presentato al Senato statunitense un report sull’energy storage a supporto della rete elettrica. Una fotografia attenta ed accurata sullo stato dell’arte delle tecnologie, della loro competitività e diffusione, che si sofferma a spiegare i benefici che gli accumuli possono determinare, indicando anche gli ostacoli allo sviluppo dello storage e .le azioni da adottare per superarli. Nel rapporto ci legge che negli USA, sono ad oggi disponibili 24,6 GW installati di accumuli, pari a circa il 2,3% della potenza elettrica totale disponibile, costituti per il 95% dai pompaggi idroelettrici, da sempre antesignani dei sistemi di accumulo, intendendo però premere l’acceleratore su questa strada.

estratto

Fonte Rapporto DoE – Dicembre 2013

Molti sono in realtà, i segnali in questa direzione negli States, a partire dagli obblighi di installazione di capacità di storage che alcuni Stati, come la California, hanno imposto alle utility, fino alle leggi che il Congresso ha approvato per predisporre incentivi (vedi post “Sistemi di storage: dopo la Germania incentivi anche negli Usa, e l’Italia??“) . Molteplici e differenziati davvero i benefici dello storage ricordati nel Rapporto DoE, che, oltre alla possibilità di integrare maggiori quantità di elettricità da fonti non programmabili, hanno molte ricadute positive in termini di sicurezza della rete ed efficienza per l’intero sistema elettrico (vedi post ““L’impatto della E-Mobility sul sistema di distribuzione elettrico”: le conclusioni degli esperti EnergyLab e RSE“). Nel rapporto si legge, ad esempio, come i risparmi determinati dai sistemi di accumulo, possono portare alla non necessità di costruzione di nuove linee elettriche sostituendo e migliorando anche in chiave “smart” le linee esistenti ed evitando grandi sprechi, come la diminuzione delle congestioni e delle perdite di rete. Proprio alcuni mesi fa, parlando con il nuovo Sindaco del mio comune di residenza, che mi manifestava il suo sollievo almeno per i prossimi 4 anni, per la decisione, da parte della Commissione VIA del Ministero dell’ambiente, di bocciare la costruzione di un nuovo elettrodotto da 380 kV che avrebbe dovuto solcare le splendide colline del Chianti tra Firenze, Siena ed Arezzo. Io proprio in quella circostanza, gli volli manifestare il mio ulteriore messaggio di speranza, costituito dal fatto che, nonostante le continue mine messe sul campo dagli ex monopolisti, e dalla ripetute scelte governative guidate ancora, purtroppo, dalle grandi lobbies fossili, l’ineludibile rivoluzione energetica e delle reti elettriche verso le smart grids in atto, soprattutto se meno ostacolata, renderà sicuramente non più necessaria quell’opera, per lo meno in quei termini così impattanti, nel 2018 quando la cosa sarà riconsiderata. Tornando al Rapporto DoE, questo si spinge anche nel campo dello storage nel cruciale tema dell’elettrificazione dei trasporti. Non solo i veicoli elettrici possono diventare parte integrante del sistema elettrico, come strumento di gestione della domanda, ma le batterie delle auto, quando debbono essere sostituite, possono trovare una seconda vita in applicazioni stazionarie al servizio della rete (vedi post “Batterie la litio e seconda vita: uno studio specifico ed anche un impianto pilota sul tema“), come si sta per esempio sperimentando nel progetto Plug-IN di Indianapolis nello stato USA dell’Indiana (link sito progetto). I passaggi per consacrare definitivamente lo storage nelle reti elettriche corrispondenti ad altrettante sfide da vincere, sono essenzialmente quattro secondo il rapporto, ed esattamente:

  • Agevolare i sistemi di storage per esprimerne tutto l’enorme potenziale;
  • Continuare nella ricerca e sviluppo per la riduzione dei costi e l’incremento della concentrazione di energia;
  • Incrementare la sicurezza ed affidabilità delle tecnologie da certificare;
  • Scrivere regole, ancora da scrivere che ne permettano una piena accettazione da parte dell’industria.
Fonte Rapporto DoE dicembre 2013

Fonte Rapporto DoE dicembre 2013

Nel rapporto DoE, non mancano poi anche spunti per superare gli ostacoli appena citati. Sui tema dei costi delle tecnologie per esempio, si legge nel report come occorra promuovere la ricerca sui più importanti materiali, processi e fenomeni alla base di possibili evoluzioni che aumentino le performance delle tecnologie per lo storage.

evoluzione_costi_storage

Fonte Rapporto DoE dicembre 2013

Una forte raccomandazione è anche quella che per guidare ricerca e sviluppo + necessario sviluppare modelli di costo delle varie soluzioni, quantificandone i benefici. Relativamente poi alla affidabilità delle tecnologie, attraverso la promozione della ricerca sui processi di usura e mantenimento delle prestazioni nel tempo, occorre monitorare le prestazioni delle installazioni in esercizio, predisponendo nuovi protocolli standard di testing, da far eseguire ad enti terzi. In ultimo, ma non certo per importanza, è necessario, secondo il DoE, lavorare assieme agli operatori per scrivere le regole, stabilendo ad esempio dei meccanismi tecnology-neutral per la monetizzazione dei servizi forniti dagli accumuli.

Sauro Secci

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