Confronto fra le tecnologie per l'accumulo energetico: applicazioni attuali e future

La necessità di ridurre le emissioni di gas serra ha portato uno stravolgimento nel modo di produrre energia, passando dai combustibili fossili alle fonti di energia rinnovabile. Il risultato è una grande difficoltà nel gestire efficacemente il sistema elettrico, a causa della natura variabile delle fonti rinnovabili come eolico e solare fotovoltaico. I sistemi di accumulo energetico (ESS) sono delle tecnologie che possono rappresentare una soluzione per soddisfare queste sfide, andando ad accumulare energia dalle rinnovabili per andarla a fornire alle utenze quando necessario. Questo lavoro mira a fornire una panoramica su queste tecnologie, identificandone le principali caratteristiche tecniche, economiche e ambientali, al fine metterle a confronto per determinare i punti di forza di ciascuna. Su questa base si identifica il potenziale di ciascuna tecnologia nei vari campi applicativi. Ne risulta un quadro generale promettente, tuttavia incerto, principalmente sul piano economico, poiché ad ora tutte le tecnologie presentano un LCOS superiore a 0,05$/kWh. Gli impianti a pompaggio si rivelano l’unica tecnologia affermata nel mercato, con applicazioni di breve e medio termine, grazie a bassi costi di investimento (EC pari 5-100$/kWh) e tempi di scarica elevati (più di 24 ore). I sistemi di accumulo elettrochimico risultano anch’essi promettenti in applicazioni di breve termine e come supporto alla rete, principalmente grazie a tempi di scarica di diverse ore e tempi di risposta nell’ordine dei secondi. Nessuna tecnologia analizzata presenta i requisiti necessari a soddisfare le condizioni per l’accumulo stagionale, in particolare il tempo di scarica nell’ordine di giorni-settimane. Tuttavia i sistemi di accumulo termico e ad aria compressa, e l’idrogeno potrebbero rappresentare una soluzione in futuro, grazie a tempi di scarica che vanno da ore a giorni e periodo di stoccaggio di diversi mesi.