Tecnologie e prospettive per l'energy storage

La possibilità di accumulare l'energia prodotta tramite impianti a energia rinnovabile costituisce la sfida per i prossimi anni ma, già oggi, rappresenta una realtà tangibile e in costante evoluzione.

Come segnalato dagli analisti, già da diverso tempo, il 2015 si è dimostrato un anno di forte cambiamento per il mercato dell'energy storage, che ha visto l'interessamento da parte di numerose aziende e degli enti normativi.
Il sensibile calo dei prezzi dei componenti per questo tipo di sistemi sta progressivamente spalancando le porte a un'ampia diffusione di mercato.
Le conseguenze di una vasta diffusione dei sistemi di energy storage potrebbero essere molteplici. In caso di sistemi di fascia residenziale la disponibilità dell'energy storage dovrebbe infatti far crescere in modo sensibile l'autoconsumo dell'energia prodotta da fonti rinnovabili, tipicamente quella solare, con cospicui risparmi sulle bollette energetiche. Ci dovrebbero essere anche degli impatti rilevanti sulle reti di distribuzione dell'energia e la loro stabilità, visto che l'energia degli impianti fotovoltaici immessa in rete, o in loro parti, si dovrebbe ridurre in quanto dirottata verso i sistemi di accumulo energetico.
Per le utility ci saranno diverse novità visto che se da un lato la diffusione capillare dell'energy storage dovrebbe portare a una contrazione sensibile della vendita di energia, dall'altro però apriranno le porte a nuove opportunità come per esempio quello di fornire l'accumulo sotto forma di servizio. Un altro aspetto interessante che emerge dal report di Citigroup infatti è che non saranno le batterie a generare i profitti maggiori, ma i servizi appunto.

I dati relativi ala crescita del mercato dell'energy storage sono assolutamente incoraggianti. In una arco di tempo di 7-8 anni il costo dei sistemi dovrebbe passare dai circa 1000 USD per kWh attuali a 230 USD per kWh, con una ulteriore prospettiva di riduzione fino a 150 USD per kWh.
La soglia dei 230 USD è importante perché si tratta sostanzialmente della stessa cifra, in termini di costo, che occorre attualmente ai sistemi di pompaggio idroelettrico per accumulare energia, e questo inizierebbe a rendere conveniente i sistemi a batterie anche per grandi applicazioni, favorendone ulteriormente la diffusione.
Gli analisti ritengono, inoltre, che una volta raggiunti questi prezzi, gli impianti fotovoltaici dotati di sistemi di energy storage sarebbero in grid parity in molte aree geografiche. Di fatto cifre di questo tipo renderebbero l'autoconsumo finanziariamente interessante.
Gli analisti stimano anche che il mercato possa raggiungere i 240 GW l'anno per il 2030, non tenendo comunque conto delle batterie per applicazioni automotive, per un fatturato di 400 miliardi di USD.

Come evidenzia il Libro Bianco sui sistemi di accumulo, presentato da ANIE Energia, le nuove architetture di storage consentiranno di raggiungere elevati livelli di flessibilità e di sicurezza, consentendo di realizzare reti di distribuzione che potranno stabilizzare l'intera rete elettrica.
Lo studio include un focus sull'isola di Pantelleria e tratta i benefici delle fonti alternative per la Sicilia, soffermandosi sui SdA, come elemento fondante del ripensamento e della ridefinizione del sistema elettrico nazionale, L'obiettivo è quello di individuare nuovi e più efficienti sistemi, a beneficio degli utenti e di tutti gli attori coinvolti, anche in vista delle esigenze dettate dalla crescente quota di generazione da fonti rinnovabili.
Lo studio si sofferma in particolare sulle situazioni in cui l'impiego di sistemi di accumulo appare oggi particolarmente conveniente: è il caso dell'installazione in piccole isole non connesse alla rete nazionale, dove la produzione da fonti rinnovabili è concorrenziale rispetto all'attuale generazione tramite impianti a gasolio.

Il Libro Bianco analizza allora nel dettaglio il caso dell'isola siciliana di Pantelleria come esempio concreto di come le energie rinnovabili e la contestuale installazione di SdA possano davvero cambiare il volto dello scenario elettrico del territorio. Si tratta di stime particolarmente interessanti perché applicate a sistemi elettrici chiusi e isolati, non connessi alla rete elettrica nazionale.
L'isola di Pantelleria possiede un potenziale di utilizzo delle fonti rinnovabili davvero enorme, ad oggi peraltro quasi completamente inutilizzato. La sua origine vulcanica la rende particolarmente adeguata all'adozione di sistemi geotermici, così come l'esposizione e gli elevati valori di incidenza delle radiazioni solari sono una base importante per fotovoltaico e solare, con un eolico promettente grazie ai venti intensi e frequenti. Dei 45 GWh che ANIE Energia stima come consumo energetico dell'isola al 2020, ecco che allora il fotovoltaico potrebbe fornire in potenza 1,7 GWh annui e quasi altrettanti potrebbero arrivare dal termo-utilizzo di rifiuti solidi urbani. La principale risorsa di energia rinnovabile sarebbe costituita invece del geotermico, con il valore potenziale raggiungibile di oltre 18 GWh annui a produzione costante, con una fetta importante anche per l'eolico, che si potrebbe attestare sui 10,8 GWh annui.

Per quanto riguarda nello specifico l'adozione di sistemi di accumulo nello scenario di produzione elettrica dell'isola, la riduzione di eccesso di generazione da fonte rinnovabile che si ottiene con i SdA è superiore all'energia assorbita dagli accumulatori. Ciò significa che il ruolo di queste tecnologie andrebbe oltre il semplice time shift della produzione, ovvero l'accumulo di energia prodotta con possibilità di consumarla nelle ore di mancata generazione (nelle ore serali o per mancanza di vento, per esempio). Esse consentirebbero infatti una maggiore flessibilità di utilizzo dell'energia, un migliore dispacciamento delle risorse e minori difficoltà nel garantire sempre la riserva pronta.

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