Dal dirigibile solare agli accumuli: le tecnologie che ridisegnano l’energia

Un dirigibile solare lungo oltre 80 metri ha completato un volo di 12 giorni nella stratosfera, mostrando le potenzialità delle piattaforme ad alta quota alimentate da fonti rinnovabili. È uno dei progetti che raccontano come la transizione energetica stia coinvolgendo settori molto diversi: dalle batterie al sodio agli accumuli stazionari, fino alla decarbonizzazione industriale e alla ricerca di un sistema elettrico europeo meno dipendente dal prezzo del gas.

Un dirigibile solare come pseudo-satellite

Il dirigibile SE2 ha percorso circa 6.400 miglia tra il New Mexico e la costa del Brasile. Il velivolo, lungo circa 270 piedi, sfrutta l’elio per mantenersi in quota e una combinazione di pannelli fotovoltaici e batterie per alimentare i sistemi di bordo. Di giorno le celle solari forniscono energia e ricaricano gli accumulatori; di notte intervengono batterie litio-zolfo con una densità energetica dichiarata di circa 425 Wh/kg.

L’obiettivo è sviluppare una High Altitude Platform Station, cioè una piattaforma capace di operare a lungo nella stratosfera offrendo alcuni servizi normalmente associati ai satelliti. Le applicazioni ipotizzate comprendono connettività nelle aree remote, comunicazioni durante le emergenze, monitoraggio degli incendi, controllo della qualità dell’aria e osservazione di emissioni e fenomeni meteorologici estremi.

Restando più vicina alla superficie rispetto a un satellite, una piattaforma di questo tipo potrebbe raccogliere dati con maggiore risoluzione e adattarsi più rapidamente alle diverse missioni. Il vantaggio operativo è soprattutto la possibilità di rientrare a terra per manutenzione, aggiornamenti e installazione di nuovi strumenti. Non si tratta quindi di sostituire i satelliti tradizionali, ma di affiancarli con un sistema potenzialmente più flessibile.

Batterie al sodio e accumuli di lunga durata

Sul fronte delle batterie, un gruppo di ricerca ha sviluppato un elettrolita quasi solido a doppio mediatore per celle metallo-sodio. La soluzione affronta due limiti della chimica: il movimento lento degli ioni e le instabilità che favoriscono la formazione di dendriti, strutture microscopiche capaci di provocare cortocircuiti. I risultati dichiarati comprendono una ricarica equivalente completa in circa quattro minuti, oltre 6.000 ore di funzionamento e il mantenimento del 90% della capacità dopo 2.000 cicli.

Sono state mostrate anche celle pouch funzionanti durante la flessione e impiegate per alimentare uno smartphone. Il sodio interessa perché è abbondante, economico e meno legato alle filiere critiche del litio. I dati restano legati a un’attività di ricerca, ma rafforzano l’idea che il futuro degli accumulatori possa essere composto da tecnologie differenti, selezionate in base all’applicazione.

CATL prevede che entro il 2030 metà delle proprie vendite possa provenire dai sistemi di energy storage, rispetto a circa il 25% attuale e al 2% di cinque anni fa. La crescita di solare ed eolico rende infatti indispensabili strumenti capaci di conservare l’energia e restituirla quando produzione e domanda non coincidono. Lo storage stazionario sta così diventando uno dei pilastri industriali del gruppo insieme a miniere, riciclo e nuove fabbriche europee.

Tra le alternative in sviluppo figurano le batterie a flusso redox bifasiche, nelle quali la sezione che converte l’energia è separata da quella che la immagazzina. Potenza e capacità possono quindi essere dimensionate indipendentemente, una caratteristica utile per gli impianti su larga scala. Un progetto europeo sta lavorando su materiali, sicurezza e validazione di un prototipo con l’obiettivo di ottenere accumuli durevoli, riciclabili e sostenibili, contribuendo anche alla costruzione di una filiera continentale.

Per lo stoccaggio di lunga durata viene studiato anche l’uso di aria compressa in grandi cavità saline sotterranee. L’elettricità in eccesso alimenta la compressione dell’aria, che viene conservata e successivamente rilasciata per azionare turbine quando la domanda aumenta. Il sistema non richiede litio o cobalto e può raggiungere capacità elevate. In Germania è in preparazione un primo impianto commerciale su larga scala, previsto tra il 2027 e il 2028.

Italia: crescono investimenti e storage, frenano le autorizzazioni

In Italia la quota dei consumi elettrici coperta da fonti pulite è salita dal 33,9% del 2015 al 41,1% alla fine del 2025. A marzo 2026, però, il Paese aveva raggiunto soltanto il 33% dell’obiettivo di capacità rinnovabile fissato per il 2030. Per centrare il traguardo, il ritmo delle installazioni dovrebbe triplicare.

Nel 2025 il settore ha movimentato 51 miliardi di euro di investimenti attraverso 1.365 operazioni, coinvolgendo 37,1 GW tra nuovi impianti, acquisizioni e progetti in sviluppo. Gli impianti di accumulo stand alone sono triplicati in un anno e il 41% degli investitori attivi nello storage proviene dall’estero. Il dato segnala interesse per il mercato italiano, ma il permitting rimane il principale ostacolo: valutazioni ambientali, ricorsi e passaggi amministrativi possono bloccare per anni impianti già competitivi e finanziabili.

Fabbriche, intelligenza artificiale e prezzo dell’elettricità

La transizione riguarda anche i processi industriali. Le fabbriche europee di Stellantis coprono il 68% del proprio fabbisogno elettrico con energia decarbonizzata. Il gruppo punta a portare l’autoconsumo prodotto nei siti al 31% entro la fine del 2026, attraverso fotovoltaico, accumuli e gestione intelligente dell’energia. Il programma coinvolge 27 complessi industriali con oltre 500 MW previsti e circa 200 MWh di batterie distribuite in 20 stabilimenti. Geotermia e biomasse dovrebbero contribuire anche alla riduzione dei combustibili fossili impiegati per il calore.

L’intelligenza artificiale può invece accelerare la ricerca sull’idrogeno verde. Un modello di deep learning ha messo in relazione due famiglie di catalizzatori normalmente studiate separatamente, individuando materiali ibridi successivamente sintetizzati e verificati in laboratorio. Il vantaggio del metodo è ridurre il numero di tentativi sperimentali, concentrando tempo e risorse sui candidati più promettenti per rendere più efficiente l’elettrolisi dell’acqua.

Resta infine il problema economico. Una bozza allo studio della Commissione europea ipotizza di tassare l’elettricità meno del gas, intervenendo anche sulle tariffe di rete e incentivando lo spostamento dei consumi nelle ore più convenienti. La misura dovrebbe favorire pompe di calore, auto elettriche e gestione intelligente della domanda. Finché il gas continuerà a influenzare fortemente il prezzo elettrico, però, la crescita delle rinnovabili rischierà di trasferire solo in parte i propri benefici a famiglie e imprese.

Una domanda per voi

Le piattaforme stratosferiche alimentate dal sole potranno affiancare efficacemente i satelliti nelle comunicazioni e nel monitoraggio ambientale?

Nota sulla redazione

Questo articolo è stato generato con il supporto dell'intelligenza artificiale a partire dalla trascrizione del video originale, riorganizzandone i contenuti in forma editoriale. Le informazioni riportate derivano da quanto espresso nel video.