venerdì, Maggio 20, 2022
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Dentro l’energia pulita: nel nuovo mondo dell’accumulo di batterie a lunga durata, una vecchia tecnologia regge il suo

I fornitori di energia continuano a lavorare allo sviluppo di un accumulo di energia di lunga durata, il tipo di sistemi in grado di colmare le lacune lasciate dalla natura intermittente dell’energia eolica e solare.

Alcune società e investitori stanno scommettendo sulle tecnologie emergenti per fornire questo spazio di archiviazione.

Ma un progetto annunciato la scorsa settimana ha attirato la mia attenzione perché utilizza una tecnologia vecchia o almeno di mezza età.

Un gruppo di sette fornitori di energia senza scopo di lucro in California ha riferito di avere un accordo con uno sviluppatore per costruire un sistema di accumulo che potesse funzionare per un massimo di otto ore con una carica utilizzando batterie agli ioni di litio. Quella tecnologia esiste da decenni e domina il mercato dei veicoli elettrici e delle batterie di durata inferiore, ma non viene spesso utilizzata per sistemi di batterie che durano più di quattro ore.

Il progetto Tumbleweed sarebbe nella contea di Kern, a nord di Los Angeles, e avrebbe una capacità di 69 megawatt e 552 megawattora. Lo sviluppatore è REV Renewables, che è una sussidiaria di LS Power di New York, una società che costruisce e gestisce centrali elettriche.

I fornitori di energia che hanno firmato l’accordo hanno selezionato il progetto da un elenco di proposte di circa 50 sviluppatori che hanno presentato più di una dozzina di tecnologie diverse.

“Quando ci siamo dedicati, non eravamo sicuri di cosa avremmo visto”, ha affermato Monica Padilla, direttore delle risorse energetiche per Silicon Valley Clean Energy, un’organizzazione no profit che fa parte del gruppo. “Avevamo sentito parlare di tecnologie emergenti”.

Ma durante la revisione delle applicazioni, il gruppo ha concluso che le batterie agli ioni di litio avevano maggiori probabilità di funzionare come previsto a un prezzo ragionevole, sebbene il gruppo non abbia rivelato i costi.

Quindi quali sono le altre tecnologie di archiviazione sul mercato? Il National Renewable Energy Laboratory ha pubblicato la scorsa estate un rapporto sulle opzioni attuali ed emergenti. Ecco qui alcuni di loro:

  • Batterie a flusso, che utilizzano un serbatoio esterno per immagazzinare un liquido che passa attraverso la cella della batteria per produrre elettricità. Aumentando le dimensioni del serbatoio esterno, la batteria può aumentarne la durata, rendendola adatta ad usi di lunga durata. ESS Tech Inc. sta lavorando a un progetto pilota con una batteria a flusso per Portland General Electric in Oregon.
  • L’accumulo di energia ad aria compressa, di cui ho scritto a dicembre, è un sistema che pompa aria compressa in caverne sotterranee e successivamente rilascia l’aria per far girare una turbina e produrre elettricità. Hydrostor sta lavorando a diversi progetti di aria compressa, di cui due in California.
  • Stoccaggio di energia a idrogeno, che di solito significa convertire l’elettricità in idrogeno gassoso, immagazzinarlo e poi riconvertirlo in elettricità. Mitsubishi è tra le aziende che lavorano su questo.

Prima dell’annuncio della scorsa settimana in California, non ero a conoscenza di alcun progetto di storage agli ioni di litio che potesse durare otto ore.

Ma quando ho cercato, ho trovato esempi, come la batteria di otto ore di National Grid che è andata online nel 2019 in Massachusetts.

Molti altri sono in fase di sviluppo, come il progetto Waiawa Phase 2 sull’isola di Oahu alle Hawaii, annunciato nel 2020 e sviluppato da AES Distributed Energy.

Un altro è un progetto pianificato da LS Power per operare insieme alla centrale elettrica di Ravenswood dell’azienda nel Queens, New York. Matthew Sahd, un ricercatore associato presso Wood Mackenzie, me ne ha parlato.

Sebbene ci siano pochi progetti di lunga durata che utilizzano batterie agli ioni di litio, è importante specificare che ci sono pochi progetti di batterie di lunga durata, punto. Questa è una nuova parte dell’economia dell’energia pulita.

E gli analisti hanno affermato che le batterie agli ioni di litio avrebbero un ruolo da svolgere negli usi di lunga durata, anche se le tecnologie emergenti ottengono una crescente attenzione.

“Forse c’è ancora molta pista nelle tecnologie che comprendono i progetti di batterie agli ioni di litio, per il progresso e l’innovazione”, ha affermato Mark Dyson, preside senior con la pratica dell’elettricità senza emissioni di carbonio presso RMI, il gruppo di ricerca e advocacy.

Gli ho chiesto cosa c’è di diverso fisicamente tra una batteria agli ioni di litio che funziona per quattro ore e una che funziona per otto ore. Ha usato l’analogia di due torce elettriche che hanno la stessa luminosità, ma una funziona con due batterie D e un’altra dura il doppio con quattro batterie D.

Per un sistema di accumulo a batteria, che assomiglia a file su file di container marittimi, la maggiore durata significa molti più container e costi iniziali più elevati.

Le batterie agli ioni di litio sono una tecnologia collaudata, ma presentano anche rischi e preoccupazioni comprovati. Le batterie si basano su materiali rari come il litio e il cobalto, la cui estrazione danneggia l’ambiente. Le batterie sono anche infiammabili in una misura che altre tecnologie non lo sono.

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Il gruppo che sviluppa il progetto Tumbleweed comprende fornitori di energia che insieme servono 1,6 milioni di case e aziende, principalmente nella Bay Area. I membri mirano a raggiungere i loro obiettivi di energia pulita e a rispettare un ordine emesso lo scorso anno dalla California Energy Commission che richiede ai fornitori di energia di sviluppare 1.000 megawatt di stoccaggio a lunga durata entro il 2026. La commissione definisce “lunga durata” come otto ore o più.

L’esigenza sta spingendo le aziende a provare nuove tecnologie o, nel caso del progetto Tumbleweed, a trovare nuovi modi per utilizzare le vecchie tecnologie.

“È un po’ un selvaggio West”, ha detto Dyson, parlando in generale dell’accumulo di energia a lunga durata, non solo in California. “Ci sono molti modi diversi in cui le persone possono ridurre i costi delle attuali tecnologie di accumulo, molte riflessioni sono state fatte da scienziati intelligenti su nuove sostanze chimiche o approcci completamente nuovi all’accumulo di energia e che possa vincere il miglior innovatore”.

Altre storie sulla transizione energetica da prendere in considerazione questa settimana:

Georgia Utility prevede di eliminare gradualmente tutte le centrali a carbone entro il 2035: Georgia Power ha pubblicato un piano questa settimana che mostra che l’utility intende chiudere la maggior parte delle sue centrali elettriche a carbone entro il 2028 e tutte entro il 2035. Ciò include alcune delle centrali elettriche più grandi e più inquinanti del paese, come Plant Bowen, che chiuderà nel 2035. La società ha affermato che compenserà la perdita delle centrali a carbone costruendo nuove energie rinnovabili, stoccaggio di energia e impianti di gas naturale. Il piano, della più grande utility dello stato, è un passo significativo per ridurre le emissioni di carbonio in uno stato che non ha requisiti per l’energia rinnovabile, come riporta Molly Samuel per WABE.

I regolatori dell’Arizona uccidono il 100% delle regole sull’energia pulita: La Commissione dell’Arizona Corporation ha votato la scorsa settimana per respingere una proposta per richiedere una transizione verso il 100% di elettricità priva di emissioni di carbonio, un piano su cui il pannello aveva lavorato per cinque anni e che sembrava probabilmente sostenere. Il voto 3-2 è stata la seconda volta nella storia di questa proposta che un commissario repubblicano ha cambiato idea dopo aver inizialmente sostenuto le regole, come riporta Ryan Randazzo per The Arizona Republic. “Oggi è un giorno triste per l’Arizona”, ha affermato Ellen Zuckerman, co-direttore del programma di utilità del Southwest Energy Efficiency Project. “La commissione non è riuscita a promuovere le principali tutele dei consumatori per eliminare lo spreco di energia e rendere le bollette elettriche di tutti più convenienti”.

Il più grande operatore di rete della nazione cerca una pausa di due anni per considerare nuovi progetti: PJM Interconnection, il più grande operatore di rete del paese, sta affrontando un arretrato di anni di applicazioni da parte di nuove centrali elettriche per la connessione alla rete, dovuto principalmente ai nuovi sviluppi del solare. Per risolvere il problema, PJM sta lavorando a una proposta che aggiornerebbe il suo processo di approvazione delle connessioni, sospendendo allo stesso tempo l’esame di nuove applicazioni per due anni, come riporta il mio collega James Bruggers. Questa pausa di due anni è frustrante per alcuni sviluppatori, che la vedono come un ostacolo a una rapida transizione verso l’energia pulita. Ma molti altri riconoscono che è necessario fare qualcosa per sbloccare un sistema che non è stato creato per gestire le migliaia di applicazioni che ora sono in sospeso.

I giganti del settore lanciano la rete di ricarica nazionale per i camion: BlackRock, NextEra Energy e Daimler Truck Holding stanno lavorando insieme su quella che, secondo loro, sarà una rete di stazioni da 650 milioni di dollari in grado di fornire ricarica elettrica e rifornimento di idrogeno per autocarri medi e pesanti negli Stati Uniti. Le società hanno accettato di collaborare e intendono concentrare i loro sforzi iniziali sulle coste e in Texas, come riporta Josh Saul per Bloomberg. Nel frattempo, Volvo propone di costruire una rete di ricarica da 593 milioni di dollari in Europa, in collaborazione con Daimler Truck.

Inside Clean Energy è il bollettino settimanale di notizie e analisi dell’ICN sulla transizione energetica. Invia suggerimenti e domande sulle notizie a dan.gearino@insideclimatenews.org.

Dan Gearino

Reporter sull’energia pulita, Midwest, National Environment Reporting Network

Dan Gearino copre gli Stati Uniti centro-occidentali, parte del National Environment Reporting Network dell’ICN. La sua copertura riguarda il lato commerciale della transizione verso l’energia pulita e scrive la newsletter Inside Clean Energy di ICN. È arrivato all’ICN nel 2018 dopo un incarico di nove anni presso The Columbus Dispatch, dove si è occupato del business dell’energia. Prima di allora, si è occupato di politica e affari in Iowa e nel New Hampshire. È cresciuto nella contea di Warren, Iowa, appena a sud di Des Moines, e vive a Columbus, Ohio.

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