ROMA – Il Texas si vanta spesso di fare le cose in grande e, anche quando si tratta di batterie, non scherza. La cittadina di Presidio, sul confine con il Messico, ha appena finito di costruire una batteria gigante, delle dimensioni di una casa, che entrerà in funzione questa settimana e potrà dare energia per otto ore a tutti gli abitanti in caso di blackout.
Prima dell’avvento di Bob, come viene chiamata la pila gigante dall’espressione ‘Big Old Battery’, la citta’ era servita da una sola linea elettrica risalente al 1948, fonte di continui sbalzi di tensione e di frequenti interruzioni. La batteria è costata 25 milioni di dollari, ed eroga una potenza di 4 megawatt sufficiente secondo i progettisti a far andare tutte le utenze di Presidio per almeno otto ore.
”La batteria sarà sempre in funzione – spiega in un’ intervista alla radio locale Wbu il presidente della Electric Transmission Texas Calvin Crowder – e impedirà le fluttuazioni di elettricità del sistema. Inoltre in caso di blackout totale interverrà’ per sostenere la rete in attesa del ripristino. I cittadini non si accorgeranno neanche dell’assenza di energia”.
La batteria di Presidio e’ la piu’ grande degli Usa, e l’unica che sia capace di sostenere un’intera città. Il record precedente apparteneva a quella installata a Charleston, in West Virginia, con ‘appena’ 1,2 Megawatt.
La tecnologia a solfuro di sodio permette cicli di carica e ricarica per almeno 15 anni, ed è stata scelta anche per la velocità di risposta. Il costo del progetto è di circa 23 milioni di dollari. Oltre alle funzioni principali, Bob avra’ anche uno scopo di ricerca: ”Quello che crediamo – aggiunge Crowder – è che dai dati di funzionamento di questa batteria si possa capire se può essere usata per stoccare l’elettricità prodotta da fonti discontinue come solare e eolico. In questo caso se ne potrebbero costruire anche di più grandi”.
La tecnologia legata alle batterie a solfuro di sodio è stata sviluppata negli ultimi dieci anni, e altri piccoli esempi, grandi come una stanza invece che come una casa, sono stati applicati in diverse parti degli Stati Uniti. Piccola curiosità, però, quella di Presidio non è’ stata prodotta in Usa, ma viene da una ditta in Giappone. [ANSA]
La notizia ha stuzzicato non poco la mia curiosità. Così ho fatto subito due conti che intendo condividere con il network.
Mi occupo di energie rinnovabili (in particolare di solare) così mi è venuto spontaneo accoppiare la batteria di Presidio con un impianto di produzione di energia elettrica da fonte solare, per esempio fotovoltaico.
La batteria di Presidio è in grado di erogare una potenza di 4 MW per 8 ore. Pertanto, ha una capacità di 32 MWh ovvero di 32.000 kWh (sono i consumi medi giornalieri di circa 3.000-3.200 famiglie). L’ipotesi di lavoro più favorevole è relativa all’accumulo di energia elettrica di giorno fino alla massima capacità ed alla scarica completa di notte (prescindendo da considerazioni di carattere elettrico circa l’opportunità e la possibilità di arrivare alla scarica completa). Questo significa dire che nell’arco di 24 ore la batteria eroga 32 MWh ovvero 11.680 MWh in un anno. Ipotizzando un rendimento unitario per l’accumulo, supponendo di voler produrre tale energia per via fotovoltaica, occorrerebbero impianti per circa 9 MWp (avendo considerato una capacità produttiva annua di 1.300 MWh/MWp, tipica delle latitudini italiane). Ipotizzando un costo di realizzazione di 4 euro/W ed una vita di 30 anni, si ottiene un costo di produzione di circa 0,10 euro/kWh. D’altronde la batteria costa 23 milioni di euro ed in 30 anni ne servono due: il costo dell’accumulo sarebbe superiore al costo di produzione e sarebbe pari a circa 0,13 euro/kWh. Il costo totale, non potrebbe essere inferiore a 0,23 euro/kWh.
D’altronde, i costi così calcolati si riferiscono ad una situazione “ideale” per effetto di un rendimento unitario da parte del sistema di accumulo. Ipotizzando un rendimento del sistema di accumulo pari al 50%, i costi rimarrebbero immutati mentre i consumi energetici che la batteria riuscirebbe a soddisfare si dimezzerebbero. Il costo totale raddoppierebbe fino a 0,46 euro/kWh. Addirittura con un rendimento del sistema di accumulo di appena un 10%, i costi totali si decuplicherebbero fino a 2,3 euro/kWh. In conclusione, con una batteria come quella di Presidio l’energia resa all’utenza avrebbe un costo compreso tra 0,5 e 2 euro/kWh. Facciamo un confronto con un sistema tradizionale che funziona 8.760 ore/anno: con un rendimento di accumulo del 50%, l’energia resa dalla batteria sarebbe la stessa erogata da un sistema tradizionale di produzione di potenza inferiore a 700 kW; con un rendimento di accumulo del 10% sarebbe la stessa erogata da un sistema tradizionale di produzione inferiore a 150 kW. D’altronde, per via tradizionale il costo complessivo (relativo a produzione e regolazione) dell’energia sarebbe pari a circa 0,10 euro/kWh. Dunque, volendo consumare energia prodotta da fonte RINNOVABILE ED INDIPENDENTEMENTE DALL’EFFETTIVA DISPONIBILITÀ DELLA SORGENTE occorre sopportare un sovraccosto che varia da un minimo del 400% fino anche al 1.900%. Questo dimostra che il principale limite delle fonti rinnovabili non è tanto il sovraccosto di produzione quanto quello di accumulo. Conseguentemente lo sviluppo tecnologico e normativo non deve andare semplicemente nella direzione di abbattere solo i costi di produzione, ma deve essere indirizzato anche verso l’ottimizzazione dei costi dei sistemi di accumulo.
D’altronde, le fonti rinnovabili non hanno costi occulti ovvero non producono danni ambientali che possano generare “esternalità”; in altri termini, con l rinnovabili non esistono più quei costi che non sono direttamente riconducibili alla produzione ed al consumo di energia, ma che comunque impattano sui bilanci complessivi delle nazioni (calamità naturali, incrementi di spesa sanitaria, riduzione del livello di vivibilità generale, ecc.). A mio avviso, dunque, occorre:
- far emergere chiaramente una quantificazione delle esternalità per evitare di scaricare costi occulti sulle spalle della collettività;
- generare pressione competitiva al fine di velocizzare il processo di abbattimento dei costi di produzione delle fonti rinnovabili;
- investire massicciamente nello sviluppo di tecnologie di accumulo.
In concreto, ritengo opportuno tagliare i contributi in conto energia per il fotovoltaico il più possibile. I contributi in conto energia sono soldi della collettività e devono ritornare alla collettività: dunque, ben venga incentivare la realizzazione di impianti fotovoltaici se questo genera pressione competitiva e sviluppo tecnologico; ma non bisogna lasciarsi andare a contributi molto generosi che, piuttosto, favoriscono la speculazione finanziaria. Alla luce dei recenti ribassi dei costi dei pannelli fotovoltaici, riportare la pressione competitiva allo stesso livello del 2007 consentirebbe di risparmiare risorse che potrebbero essere investite nella semplificazione burocratica, nell’incentivazione dei piccoli impianti fotovoltaici per favorire la sensibilizzazione della collettività, nello sviluppo dei sistemi di accumulo, nelle tecnologie di produzione dell’energia elettrica mediante solare a concentrazione. Oggi, invece, tutte le discussioni vertono sulla misura del taglio da applicare al 2011, perché si vuole che sia la più piccola possibile.
Maria, sei proprio ricercatrice dentro!!! Io ammiro sempre l’onestà con cui porto avanti le tue idee, ma comunque mi sembra importante ricordarti che il profitto è una molla fondamentale dello sviluppo umano e, quindi, anche tecnologico. Se negli ultimi tempi le installazione di impianti fotovoltaici hanno conosciuto una brusca accelerazione, probabilmente è tutto merito del fatto che le attuali tariffe, alla luce dei recenti ribassi del costo dei pannelli, sono diventate molto favorevoli. Di fronte a tagli consistenti (per esempio del 40-50%) chi potrebbe assicurare che di qui a breve lo sviluppo tecnologico sia tale da rendere nuovamente conveniente l’investimento in impianti fotovoltaici? E se si blocca tutto? Avremmo perso quanto fin qui prodotto per eccessiva bramosia di sviluppo tecnologico. Ci hai pensato?