Il nuovo Rapporto dell’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili prevede che la potenza mondiale degli accumuli potrebbe triplicare se fosse raddoppiata nei prossimi 12 anni la quota delle FER nei sistemi elettrici, con conseguenti riduzioni dei prezzi, confermando la convenienza economica delle fonti rinnovabili e la sicurezza degli approvvigionamenti. A Key Energy (Fiera di Rimini, 7-10 novembre 2017), una nuova sezione espositiva è dedicata all’immagazzinamento dell’energia da fonti rinnovabili.
Secondo il Rapporto “Electricity storage and renewables: costs and markets to 2030“, presentato da IRENA (International Renewable Energy Agency ) all’Innovation for Cool Earth Forum di Tokyo, il costo delle batterie per gli accumuli stazionari potrebbe scendere fino al 66% entro il 2030, aprendo la strada a nuove opportunità commerciali ed economiche e stimolando così una tumultuosa crescita di questi sistemi.
Le batterie di accumulo dell’elettricità costituiscono una tecnologia chiave nella transizione del mondo verso un sistema energetico sostenibile, in grado di offrire un’ampia gamma di servizi, dalla risposta in frequenza, capacità di riserva, funzionalità di partire senza alimentazione e altri servizi di rete, allo stoccaggio per l’alimentazione dei veicoli elettrici, aggiornamento delle mini-reti e sostegno all’ “autoconsumo” di elettricità prodotta da pannelli solari sul tetto.
A più lungo termine, le batterie potrebbero sostenere livelli molto elevati di elettricità variabile, in particolare memorizzando l’energia in eccesso e rilasciandola più avanti, quando il sole non splende o il vento non soffia abbastanza forte.
Attualmente i sistemi idroelettrici dominano il settore dello storage (96% del totale installato nel mondo alla metà del 2017), ma i sistemi a batteria per applicazioni stazionarie stanno crescendo rapidamente.
La più ampia diffusione e commercializzazione delle nuove tecnologie di accumulo hanno determinato una rapida riduzione dei costi, in particolare per le batterie agli “ioni di litio“, ma anche di quelle al “sodio-zolfo (NAS)” ad alte temperature e di quelle cosiddette di “flusso” ovvero batterie in cui elettroliti contenenti una o più sostanze elettroattive disciolte fluiscono attraverso una cella elettrochimica che converte l’energia chimica direttamente in energia elettrica.
“Con il miglioramento delle tecnologie e il calo di prezzo degli accumuli, sia le applicazioni utility-scale che di piccola taglia potrebbero crescere enormemente, accelerando lo sviluppo delle energie rinnovabili – ha dichiarato il Direttore generale di IRENA, Adnan Amin – In questa fase di dinamicità dell’energia low-carbon, entriamo ora in una fase cruciale per le tecnologie di storage. Questa ricerca dimostra che la convenienza economica delle energie rinnovabili continua a rafforzarsi, confermandole in modo netto come una fonte di approvvigionamento energetico a basso costo e sicura“.
In Germania, per esempio, i costi delle batterie agli ioni di litio di piccole dimensioni sono diminuiti di oltre il 60% a partire dalla fine del 2014. Il miglioramento costante della redditività economica, a sua volta, ha aperto nuove applicazioni per le batterie di accumulo.
Analogamente a quanto accaduto negli ultimi dieci anni con il solare fotovoltaico, anche per i sistemi di accumulo dell’energia elettrica si prevede un enorme potenziale di diffusione e riduzione dei costi. Secondo il Rapporto di IRENA, entro il 2030 i costi di installazione a livello globale potrebbero scendere tra il 50% e il 60% (anche di quelle a “celle”), sostenuti dall’ottimizzazione degli impianti di produzione, dalla riduzione e migliore combinazione delle materie prime impiegate.
Anche l’allungamento del tempo di vita e il miglioramento delle prestazioni continueranno a migliorare, contribuendo a ridurre i costi dei servizi offerti. Si calcola che al 2030 i costi delle batterie agli ioni di litio per applicazioni stazionarie potrebbero scendere al di sotto di 200 dollari per kilowattora.
“La crescita delle batterie agli ioni di litio per l’utilizzo nei veicoli elettrici costituirà nei prossimi 10-15 anni un’importante sinergia che contribuirà alla riduzione dei costi delle batterie per applicazioni stazionarie – ha spiegato il Direttore dell’Innovation and Technology Centre di IRENA e autore del Rapporto, Dolf Gielen – La tendenza verso la mobilità elettrica offrirà alle e-car l’opportunità di fornire servizi vehicle-to-grid (V2G), sostenendo il circolo virtuoso delle energie rinnovabili e dell’integrazione dello storage. La tecnologia di accumulo fornirà flessibilità alla rete elettrica e l’immagazzinamento di elettrica per gli impianti fotovoltaici di piccolo taglia nei mercati in cui i prezzi dei settori commerciali e residenziali sono elevati e dove la remunerazione per l’energia immessa nella rete è in ribasso“.
Entro il 2030, la durata delle batterie agli ioni di litio potrebbe aumentare di circa il 50%, mentre il numero di cicli completi potrebbe aumentare di ben il 90%. Anche altre tecnologie di accumulo offrono un grande potenziale di riduzione dei costi. Le batterie di “sodio-zolfo” ad elevata temperatura potrebbero vedere i loro costi abbassarsi fino al 60%, mentre il costo totale per l’installazione delle batterie “a flusso” potrebbe teoricamente scendere di due terzi entro il 2030.
Sebbene siano soggetti a costi più alti rispetto ad altre tecnologie, le batterie “a flusso” superano spesso i 10.000 cicli completi, bilanciando così i costi con elevate capacità produttive durante il ciclo di vita.
A Key Energy, il Salone dell´Energia e della Mobilità Sostenibile, in programma a Rimini Fiera dal 7 al 10 novembre 2017, in contemporanea a ECOMONDO, che presenta, sotto l’ampio tema del climate change, le soluzioni industriali e applicazioni anche urbane di efficienza energetica, energie rinnovabili, mobilità e città sostenibile, Italian Exhibition Group (IEG), la società organizzatrice nata dall’integrazione tra Rimini Fiera e Fiera di Vicenza, propone due nuovi settori espositivi.
Oltre a Key Solar dedicato al fotovoltaico, Key Storage, sarà rivolto all’immagazzinamento dell’energia da fonti rinnovabili, per valorizzare una tecnologia chiave: gli Energy Storage Systems ovvero della possibilità di utilizzare l’energia raccolta dalle fonti rinnovabili nel momento in cui l’utente ne ha più bisogno.
“Anche l’accumulo, abbinato al fotovoltaico, avrà un ruolo sempre più importante – ha sottolineato Gianni Silvestrini, Presidente Comitato Scientifico di Key Energy – In Germania circa la metà degli impianti fotovoltaici installati l’anno scorso erano uniti a un sistema di accumulo. La necessità è di superare alcuni vincoli che impediscono la possibilità di attuare soluzioni che in altri Paesi si stanno già esplorando. Penso che questa tecnologia sarà centrale nel raggiungimento degli obiettivi al 2030 e avrà un ritorno di interesse già nel 2017, con dati fondati sugli economico e non sugli incentivi“.