Batterie a gravità: una soluzione che viene dal passato

Autore:
Valentina Sole
  • Autore specializzato in tematiche ambientali

Le centrali di energia a fonti rinnovabili possono incorrere in sovraccarichi generando reali rischi di collasso energetico. La soluzione a questo problema viene dal passato, scopriamo come funziona.

Pala, Eolica
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L’energia derivante da fonti rinnovabili è influenzata da un fattore che l’uomo non può controllare né gestire: le condizioni metereologiche, caratterizzate da luce solare e vento che possono variare considerevolmente durante le stagioni.

Ecco perché, in caso di condizioni favorevoli, può avvenire un sovraccarico causa di blackout o collasso.

Batterie a gravità: una soluzione innovativa, che viene dal passato

È il 1907 quando, nella centrale idroelettrica svizzera di Egeweiher, vengono implementate le batterie a gravità, anche conosciute come batterie ad acqua.

Una soluzione che si basa sul principio fondamentale della fisica di Newton che afferma che “ciò che sale deve scendere”.

Queste batterie sfruttano la forza di gravità per generare energia in modo unico e efficiente: quando l’energia prodotta è abbondante viene impiegata nel sollevamento di un peso di diverse tonnellata verso un’altezza specifica.

Nei momenti di bassa produzione, il peso viene riabbassato  e, durante la discesa, trasforma l’energia gravitazionale in energia elettrica.

Versatilità e grande funzionalità

Ciò, è sicuramente la soluzione migliore laddove l’alternativa sia quella di lasciare che l’eccesso di energia vada sprecato. Certamente, non è un sistema da considerarsi ineccepibile, lo diventa nel momento in cui il piano B consista unicamente nell’affrontare i potenziali problemi derivanti dallo spreco.

Alain Sauthier , direttore della centrale di Nant de Drance (nel Vallese, Svizzera), dopo l’implementazione di tale tecnologia all’interno della centrale, ha dichiarato:

Ci sono perdite, come in qualsiasi stoccaggio, ma il rendimento è comunque molto buono e ci consente di recuperare l’80% dell’energia sull’intero ciclo.

Il sistema ha infatti la capacità di regolare la sua operatività in breve tempo per adattarsi alle richieste energetiche della comunità e ad eventuali variazioni meteorologiche.

Luce, Energia
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Gravitricity e Energy Vault in prima linea

Grazie alle energie rinnovabili, stiamo cercando di abbattere le emissioni e diverse aziende attive nel settore stanno sperimentando nuove tecnologie, tra cui quella delle batterie a gravità.

Abbiamo diversi esempi tra cui il team di Gravitricity, una start-up di con sede a Edimburgo, che sta sviluppando un nuovo sistema basato su batterie a gravità.

Nell’aprile del 2023 ha testato con successo il primo prototipo: una torre di acciaio di 15 metri ed un peso di 50 tonnellate di ferro, sospeso nel vuoto.

Attraverso un motore elettrico è stato possibile sollevare il metallo e farlo successivamente scendere consegnando, grazie alla forza gravitazionale, un buon carico di alimentazione ad alcuni generatori  elettrici per un totale di 250 kW di potenza.

Anche la Svizzera è protagonista: l’impianto di Energy Vault situato ad Arbedo-Catione possiede infatti una struttura alternativa rispetto a quelle tradizionali.

Vediamo una gru con tre bracci simmetrici e doppi, alta circa 60 metri, che solleva e impila grandi masse di circa 35 tonnellate ciascuna impiegata per accumulare energia potenziale sollevando pesi. Lo step successivo vede il  rilascio dei pesi e la conversione dell’energia accumulata in energia elettrica.

Si stima che questo impianto sia in grado di alimentare circa 1500 abitazioni per circa 8 ore utilizzando questo sistema di accumulo energetico.

Batteria a litio o batteria a gravità

È possibile immagazzinare eccedenze di energia avvalendosi del supporto di accumulatori agli ioni di litio, ma questa scelta non è affatto eco-sostenibile.

Le batterie al litio possono inquinare e si deteriorano nel tempo perdendo di capacità

Le batterie a gravità offrono invece vantaggi a lungo termine:

  • limitano le perdite energetiche
  • durano nel tempo
  • riducono l’impatto ambientale

Emergono quindi come un’alternativa promettente, offrendo vantaggi significativi, sostenibili e durevoli che le rendono un’opzione preferibile per una gestione responsabile dell’energia.

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