Ecologia

Che cosa sono le batterie a gravità? E come risolvono i problemi di stoccaggio dell'energia?

Le centrali a fonti rinnovabili possono sovraccaricarsi causando rischi di collasso di energia. Una soluzione è stata inventata più di un secolo fa. Ecco come funziona.

L'energia prodotta da fonti rinnovabili presenta un problema: il meteo. Sia il vento che fa roteare le pale eoliche sia la luce che irradia i pannelli solari, infatti, non sono costanti, ma variano a seconda delle stagioni. Per questo, quando le condizioni sono favorevoli, ovvero nelle giornate particolarmente arieggiate o in quelle totalmente soleggiate, la rete di queste centrali "pulite" può facilmente sovraccaricarsi, con rischi di collasso o di blackout.

Idea antica. Una semplice soluzione a questo problema è stata inventata oltre un secolo fa. Già nel 1907, nella centrale idroelettrica di Egeweiher, in Svizzera, furono installate le cosiddette batterie a gravità (per un certo periodo note anche come "batterie ad acqua"). L'idea alla base è piuttosto semplice ma efficace: nei periodi in cui le fonti energetiche producono più energia di quanto richiesto, quella in eccesso viene impiegata per pompare l'acqua verso serbatoi posti in alto, trasformandosi così in energia utilizzabile. Invertendo il processo, ossia rilasciando l'acqua verso altri serbatoi posti più in basso (ecco perché il nome di batterie "a gravità") e facendola passare attraverso una turbina idroelettrica, il potenziale energetico può essere in gran parte recuperato.

Flessibilità e buona efficienza. Anche se l'efficienza di tale metodo non è totale, appare essere una soluzione molto migliore rispetto a quella di lasciare che la potenza in eccesso vada sprecata, con i rischi già citati di collasso della rete. «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», ha dichiarato all'agenzia Reuters Alain Sauthier, direttore della centrale di Nant de Drance (canton Vallese) che è da poco ricorso a questa vecchia ma utile tecnologia. In meno di 10 minuti, d'altra parte, è possibile invertire il senso di rotazione delle turbine e passare dunque dalla produzione di elettricità all'accumulo di quest'ultima, con una flessibilità fondamentale per reagire in tempo utile alle esigenze di consumo della comunità e alle bizze meteorologiche.

Batterie al litio? Meglio di no. Ovviamente, si potrebbero anche immagazzinare le eccedenze in accumulatori convenzionali, come per esempio quelli agli ioni di litio, ma che senso avrebbe produrre energia pulita per poi ricorrere a metodi inquinanti per conservarla? Inoltre, a lungo andare – come accade per le batterie degli smartphone, dei computer portatili o delle auto elettriche – queste vanno incontro a deterioramento e a una conseguente riduzione della capacità, il che porterebbe all'esigenza della sostituzione e a uno spreco ancora più grande di risorse.

Sfruttando la gravità, invece, si limiterebbero le perdite energetiche, strizzando al contempo l'occhio all'ambiente.

11 gennaio 2024 Simone Valtieri
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