Accumulo ad aria compressa
Definizione Il Compressed Air Energy Storage (CAES) è una tecnologia di accumulo energetico che utilizza l’aria compressa per immagazzinare e rilasciare energia elettrica su richiesta. Il sistema sfrutta la compressione dell’aria in caverne sotterranee o serbatoi durante i periodi di surplus energetico e la rilascia per azionare una turbina quando la domanda di energia è elevata.
Principio di funzionamento Il CAES si basa su due fasi principali:
- Accumulo dell’energia: L’energia elettrica in eccesso viene utilizzata per comprimere l’aria in spazi sotterranei o serbatoi a pressione.
- Rilascio dell’energia: Quando è necessario generare elettricità, l’aria compressa viene rilasciata e riscaldata per espandersi, azionando una turbina che produce energia elettrica.
Vantaggi
- Elevata capacità di accumulo: Può immagazzinare grandi quantità di energia per lunghi periodi.
- Affidabilità e durata: Ha una vita operativa di oltre 30 anni con un’efficienza crescente grazie ai miglioramenti tecnologici.
- Integrazione con le rinnovabili: Aiuta a stabilizzare la rete bilanciando la variabilità delle fonti rinnovabili come eolico e solare.
- Bassi costi operativi: Rispetto alle batterie elettrochimiche, offre costi inferiori per il lungo termine.
Svantaggi
- Efficienza inferiore rispetto ad altre tecnologie: L’efficienza energetica varia tra il 40% e il 70% a seconda della configurazione del sistema.
- Dipendenza dalla geologia locale: La disponibilità di caverne sotterranee adatte può limitare la diffusione del CAES.
- Necessità di sistemi di riscaldamento: Alcune varianti del CAES richiedono combustibili fossili per riscaldare l’aria prima dell’espansione, riducendo il beneficio ambientale.
Applicazioni e prospettive future Il CAES è particolarmente utile per supportare reti elettriche con alta penetrazione di energie rinnovabili, fornendo un accumulo su larga scala e migliorando la stabilità della rete. Le innovazioni tecnologiche, come i sistemi adiabatici che riducono la necessità di riscaldamento esterno, stanno migliorando l’efficienza complessiva e il potenziale di diffusione del CAES a livello globale.
Esempi recenti includono il progetto “Nengchu-1” in Cina, il primo impianto CAES da 300 MW completamente operativo, che rappresenta un traguardo significativo nella transizione energetica.