La Sardegna è una regione strana. Mentre si battaglia sul Disegno di legge proposto dalla presidente Alessandra Todde per individuare le aree idonee o meno all’installazione delle rinnovabili (e che potrebbe ostacolare i progetti verdi futuri), la regione è una delle prime sperimentatrici a livello globale di una tecnologia che potrebbe cambiare le carte in tavola per la questione dello stoccaggio di energia prodotta in eccesso dalle rinnovabili.

Quest’estate la società svizzera Energy Vault, leader nelle soluzioni di accumulo grid scale (ovvero su scala di rete), e Carbosulcis, società carbonifera di proprietà della regione, hanno messo in cantiere lo sviluppo di un sistema ibrido di accumulo gravitazionale di energia da cento megawatt.

Batterie per accumulare energia sulla rete: un business da mille miliardi di dollari

Le strutture per stoccare energia pulita in rete stanno innovando il settore. Doppiata la quantità installata nel 2022, e i prezzi crollano. Cina leader indiscusso delle batterie al litio. Mentre l’America investe sulle alternative agli ioni di sodio.  

Il sito di Nuraxi Figus della Carbosulcis, che contiene riserve pari a 2,5 miliardi di tonnellate di carbone sub-bituminoso (ed è una delle più grandi miniere di carbone europee e mondiali), è infatti destinato alla dismissione entro la fine del 2026. Ma le caratteristiche uniche di una miniera in disuso (ampi spazi e pozzi profondi centinaia di metri) ne fanno un campo di prova perfetto per la tecnologia di cui stiamo parlando.

Il funzionamento dell’accumulo gravitazionale di energia si basa principalmente sullo sfruttamento dell’energia cinetica. Nella fase di carica si utilizza infatti “l’energia elettrica prodotta in eccesso dalle fonti rinnovabili per sollevare dei blocchi, impilandoli e affiancandoli, grazie a dei motori elettrici”. Questo è il primo passaggio, ovvero la trasformazione del surplus di energia in energia potenziale (quella legata all’altitudine e all’altezza da terra). La seconda fase si attiva quando invece c’è bisogno di energia sulla rete, e i blocchi scendono a velocità controllata sfruttando la forza di gravità per produrre energia cinetica che poi viene trasformata in elettricità dai generatori elettrici. In Sardegna succederà più o meno la stessa cosa, solo che al posto dei massi ci saranno dei sistemi di pompaggio dell’acqua che sfrutteranno l’altezza della miniera per scendere e risalire.

Energy Vault e Carbosulcis hanno perciò sottoscritto durante l’estate un contratto di locazione del terreno e previsto nei prossimi mesi l’installazione dei primi componenti modulari a gravità, mentre il vero e proprio collaudo della componente sotterranea dovrebbe essere completato nel 2025.

Gli altri casi

Ma la Sardegna è in buona compagnia. Sempre Energy Vault ha infatti già inaugurato un sistema ibrido simile nel nord della California, il Calistoga PG&E, nella più grande stazione microgrid sostenibile del mondo (per microgrid, o microrete, si intende un sistema di distribuzione locale che può operare sia in connessione alla rete elettrica nazionale che autonomamente).

In questo caso si tratta di un impianto da 293 megawatt per produrre 48 ore di energia continua e un picco di potenza istantanea da 8,5 megawatt, utile per sopperire alle interruzioni di corrente. Altro esempio è il sistema di accumulo di energia gravitazionale a Rudong, meno di 200 chilometri da Shangai, in Cina. Questo centro è situato nelle vicinanze di un parco eolico e della rete elettrica nazionale e sfrutta il surplus energetico per sollevare i blocchi interni, che si muovono sia in senso verticale che orizzontale grazie a una rete di nastri trasportatori, conservando l’energia cinetica per quando ce ne sarà bisogno, come un’enorme batteria. E restando sempre in Cina, nell’aprile del 2023 è iniziata la costruzione del primo progetto di sistema di accumulo di energia per gravità della città di Zhangye, una struttura che una volta completata prevede una potenza di picco di 17 megawatt e una capacità energetica massima di 68 Mw.

Sistema di accumulo di energia gravitazionale a Rudong, Cina. Fonte: Energy Vault

Infine, Energy Vault ha stipulato una partnership con lo studio di architettura Skidmore, Owings & Merrill (Som), che progetta alcuni tra gli edifici più alti del mondo. Obiettivo della partnership è la costruzione di un grattacielo che, grazie a un motore alimentato dall’elettricità sulla rete, possa sollevare blocchi giganti quando la domanda energetica è bassa, e lasciarli cadere in modo controllato quando è alta. Le stesse aziende stanno anche studiando la possibilità di sostituire i blocchi con l’energia idroelettrica di pompaggio nei grattacieli, più o meno come accadrà nella miniera sarda.

Copertina: Karsten Würth/unsplah