La Finlandia prepara una batteria di sabbia da 250 MWh per il teleriscaldamento

Una batteria di sabbia da 250 MWh è pronta a entrare in funzione nel sud della Finlandia per sostenere una rete locale di teleriscaldamento. Il progetto è uno degli esempi più concreti di come l'energia rinnovabile in eccesso possa essere trasformata in calore e conservata su larga scala. Intanto, tra Europa, Asia e Nord America avanzano anche sistemi a CO2 supercritica, sperimentazioni sui minerali critici, progetti nucleari e nuovi accordi per la fornitura di elettricità rinnovabile.

Come funziona la batteria di sabbia finlandese

La Sand Battery sviluppata da Polar Night Energy avrà una potenza termica di 2 MW e una capacità di accumulo di 250 MWh. La sabbia contenuta nel sistema può essere portata a oltre 500 °C, conservando energia sotto forma di calore anziché attraverso reazioni elettrochimiche come avviene nelle tradizionali batterie al litio.

Il processo parte dall'elettricità disponibile nei momenti di sovrapproduzione, per esempio quella generata da impianti fotovoltaici ed eolici. L'energia alimenta resistenze che riscaldano un flusso d'aria; quest'ultimo trasferisce poi il calore alla sabbia. Quando la rete di teleriscaldamento ne ha bisogno, il sistema compie il percorso inverso e restituisce energia termica.

Il vantaggio principale è la possibilità di sostituire una parte del gas naturale impiegato per produrre calore, sfruttando invece energia rinnovabile che altrimenti potrebbe non trovare un utilizzo immediato. Per la rete interessata dal progetto è prevista una riduzione annuale delle emissioni del 60%. L'impianto viene indicato come il più grande al mondo della sua categoria e una versione con dimensioni quattro volte superiori è già in fase di progettazione.

Dalla CO2 supercritica alle alghe per i minerali critici

In Cina è stato collegato alla rete un generatore alimentato con CO2 supercritica e installato all'interno di un impianto siderurgico. Il sistema recupera il calore di scarto della produzione dell'acciaio e lo utilizza per generare elettricità, raggiungendo un'efficienza superiore al 50%.

La CO2 viene mantenuta in uno stato nel quale presenta contemporaneamente proprietà tipiche dei gas e dei liquidi. Questa condizione consente di trasferire il calore con efficacia e di ridurre le dimensioni dei componenti, rendendo l'impianto più compatto rispetto alle soluzioni tradizionali basate sul vapore ad alta temperatura.

In Alaska, invece, sono in corso test sull'impiego delle alghe marine per recuperare minerali critici presenti nell'acqua. Le loro pareti cellulari, cariche negativamente, possono assorbire diversi elementi. I ricercatori stanno esaminando oltre mille campioni e confrontano specie, parti delle alghe, profondità, salinità e nutrienti per individuare le condizioni nelle quali si concentra la maggiore quantità di terre rare.

Un'altra sperimentazione riguarda il trizio destinato ai futuri sistemi a fusione. In Giappone si sta studiando un processo continuo per estrarlo da una lega liquida di litio e piombo che, quando viene bombardata dai neutroni, genera l'isotopo. Nei test iniziali il trizio è sostituito da idrogeno e deuterio. I risultati dovranno confluire in un impianto previsto in Canada, progettato per simulare un ciclo completo con una capacità fino a 30 grammi al giorno.

Comunità energetiche italiane tra sviluppo e tagli

In un comune della Bergamasca è nata una comunità energetica nella quale i cittadini condividono l'elettricità prodotta da fonti rinnovabili. Il modello permette di distribuire localmente l'energia e di coinvolgere anche chi non dispone di un impianto individuale, con possibili benefici per bollette, emissioni e resilienza del territorio.

Il quadro nazionale resta però complesso. Le comunità energetiche attive in Italia risultano poco più di 600, mentre i fondi del PNRR destinati al loro sviluppo sarebbero stati ridotti del 64%, passando da 2,2 miliardi a 795 milioni di euro. La rimodulazione è stata collegata al superamento della soglia di 1.730 MW prevista per gli impianti finanziabili: le richieste hanno raggiunto quasi 1.800 MW, per oltre 778 milioni di euro.

Le domande considerate idonee resteranno valide per eventuali scorrimenti e sono previsti ulteriori strumenti oltre al PNRR. Per le realtà medio-piccole, tuttavia, l'incertezza riguarda soprattutto la disponibilità del contributo a fondo perduto del 40%, senza il quale diversi investimenti potrebbero rallentare o rimanere sospesi.

Accordi industriali e nuovi impianti rinnovabili

Ferrari ha siglato con Shell un accordo decennale per la fornitura di 650 GWh di energia rinnovabile. L'elettricità sarà prodotta da un impianto dedicato sviluppato da Shell e destinata alle attività produttive di Maranello. L'obiettivo è assicurare una quota stabile di energia rinnovabile, migliorare la pianificazione degli approvvigionamenti e ridurre le emissioni associate alla fabbrica.

In Corea del Sud è stato inoltre realizzato un impianto fotovoltaico galleggiante su una diga. Questa configurazione utilizza superfici d'acqua altrimenti inutilizzate, limita il consumo di suolo e beneficia del raffreddamento offerto dall'acqua, che può contenere le perdite di efficienza provocate dal riscaldamento dei moduli.

Sul mercato italiano dell'energia, eVISO ha sottoscritto sette accordi con produttori fotovoltaici locali per acquistare l'energia di nove impianti in costruzione, caratterizzati da una potenza complessiva di 21 MW. Una volta collegati alla rete, questi progetti dovrebbero consentire alla società di aumentare del 53% l'energia rinnovabile acquistata tra il 2025 e il 2026.

La Repubblica Ceca punta invece sul nucleare con un piano da circa 19 miliardi di dollari. Sono previsti due nuovi reattori da oltre 1.000 MW ciascuno, che si aggiungeranno a quattro unità esistenti da 512 MW. Il traguardo indicato è coprire con il nucleare tra il 50 e il 60% dell'elettricità nazionale entro il 2050, riducendo progressivamente il peso del carbone.

Anche la Tunisia ha ottenuto dalla Banca Mondiale un pacchetto da 430 milioni di dollari per sostenere un sistema energetico più pulito, affidabile ed efficiente. Il programma comprende interventi sulla governance e sul rafforzamento dell'utility nazionale, oltre all'obiettivo di attrarre capitali privati per installare entro il 2030 circa 2,8 GW di nuova capacità solare ed eolica.

Una domanda per voi

L'accumulo termico nella sabbia può diventare una soluzione efficace per utilizzare l'energia rinnovabile in eccesso nelle reti di teleriscaldamento?

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.