Finlandia, batterie di sabbia per la transizione energetica
Dalla Finlandia arriva un’applicazione che può contribuire concretamente alla transizione green ovvero la batteria di sabbia. Sappiamo che il più grosso problema delle energie rinnovabili, in particolare fotovoltaico ed eolico, sia l’intermittenza. Da qui la necessità di creare batterie particolarmente capaci che possano immagazzinare il surplus di energia prodotto per poi immetterlo nel sistema quando è notte, nel caso del solare, o quando non c’è vento, nel caso dell’eolico.
La start up finlandese Polar Night Energy ha compiuto un passo importante in questo senso proponendo una batteria a sabbia capace di “intrappolare” per mesi l’energia sotto forma di calore. La prima istallazione è nella città di Kankaanpää, nella Finlandia occidentale, dove la batteria a sabbia è collegata ad un impianto di teleriscaldamento. La sabbia, rinchiusa all’interno di un involucro di acciaio viene riscaldata fno a 600° e quando la rete lo richiede, la batteria è in grado di riscaldare l’acqua che viene messa in rete. Il sistema è formato semplicemente da un silos coibentato dalla capacità di 100 tonnellate di sabbia e da uno scambiatore di calore.
“La sabbia è un materiale economico e abbondante, che può essere riscaldato fino a 1000 °C e anche oltre – spiega Polar Night Energy – All’interno della sabbia costruiamo il nostro sistema di trasferimento di calore che consente un efficace trasporto di energia da e verso l’accumulo. Un adeguato isolamento tra l’accumulo e l’ambiente garantisce un lungo periodo di stoccaggio, da ore a mesi, con perdite di calore minime”. Non c’è virtualmente limite alle dimensioni degli stoccaggi di sabbia ed anche possibile sotterrare i depositi, minimizzando l’impatto visivo.
Anche in Italia è stato progettato un sistema simile e la prima installazione sarà nel 2024 in provincia di Salerno. La batteria sarà realizzata dal gruppo Magaldi e operata da Enelx. Il sistema MGTES (Magaldi Green Thermal Energy Storage) è studiato per produrre energia termica “verde” (vapore acqueo o aria calda) ed è stato studiato per essere facilmente implementato a servizio di impianti industriali. In questo caso l’energia viene immagazzinata “fino a giorni e settimane”. Il sistema è costituito da moduli isolati che contengono sabbia silicea, riscaldata a temperature superiori a 600°C.
L’energia in eccedenza prodotta da fonti rinnovabili viene utilizzata per caricare il sistema, resistenze elettriche (in caso di energia elettrica), o uno scambiatore di calore integrato (in caso di energia termica), sono immersi in un letto di sabbia fluidizzato (processo che aumenta il coefficiente di scambio termico). Quindi la sabbia si accumula e, grazie all’assenza di convezione e alla coibentazione della vasca di accumulo, si minimizza la perdita di energia. Uno scambiatore di calore integrato nella sabbia permetterà poi di “scaricare” il sistema.
