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SISTEMI ACCUMULO ELETTRICO GESTIONE è basata su impianti fotovoltaici, tipicamente ad esempio nei momenti di scarsa insolazione sulle coperture degli edif ci. Negli ultimi anni o nelle ore notturne. si sono succeduti più provvedimenti per incen- Supercondensatori. I supercondensatori tivare la produzione di energia da conversione (supercapacitors) sono composti di due elet- fotovoltaica (Conto Energia). Con la f ne delle trodi polarizzabili, un separatore e un elettrolita, incentivazioni è comunque rimasta conveniente dove il campo elettrico è immagazzinato la formula dell’autoconsumo, in quanto il prez- nelle interfacce tra l’elettrolita e gli zo di acquisto dell’energia elettrica è maggiore elettrodi. I supercondensatori si di quello di vendita. Per aumentare la frazione caratterizzano per l’eleva- di autoconsumo del FV è possibile utilizzare gli ta densità di potenza, accumuli di energia posti nella rete elettrica per la grande durata dell’utente. (500.000 cicli di cari- ca-scarica con una dura- Tipologie di accumulo ta di vita minima di 10 anni, e modalità di connessione senza che la capacità si modif chi in funzione I principali sistemi di accumulo dell’energia del tempo) e per la semplicità e reversibilità superiori a 15.000 Nm³. In generale l’accumulo elettrica sono di tipo chimico (idrogeno), elet- dell’immagazzinamento di energia rispetto alle sotto forma di gas compresso, in tubi ad alta trochimico (batterie), elettrico (supercapacitori) batterie convenzionali. Lo svantaggio è legato pressione, è limitato a sistemi inferiori ai 14.000 e meccanico (volani, aria compressa o bacini invece alla quantità di carica accumulabile che Nm³ o ancora minori, a causa del loro costo idroelettrici). è limitata e dipende dalla superf cie di inter- elevato. 59 Batterie. Le batterie utilizzate come sistema faccia elettrodo-elettrolita. Sono attualmente L’accumulo dell’idrogeno in impianti sotterra- igiene urbana di accumulo si differenziano a seconda delle allo studio supercondensatori ai nanotubi di nei, invece, è conveniente per il trattamento di igiene urbana ottobre-dicembre 2015 combinazioni chimiche impiegate (zolfo-sodio, carbonio che hanno una densità di energia e grossi quantitativi o per lunghi periodi. Attual- piombo-acido, nichel-cadmio, ioni-litio ecc.) al di potenza elevata (rispettivamente 76 Wh/Kg e mente esistono numerosi impianti d’accumulo loro interno. Le più promettenti sono le batte- 506 kW/Kg), oltre venti volte maggiore rispetto sotterraneo in Germania, in Francia, in Gran rie ioni-litio utilizzate in modo particolare per ai supercondensatori tradizionali. Bretagna e in Norvegia. Questa metodologia è pc portatili, telefoni cellulari e smartphone. I Volani. Un altro metodo di accumulo sono i più o meno conveniente, in termini di costi, a vantaggi nell’impiego di questo tipo di batterie volani ad asse verticale situati in robusti conte- seconda che si sfruttino strutture preesistenti sono diversi: l’alta densità energetica (energia nitori di forma cilindrica nei quali viene man- (miniere saline, pozzi di gas svuotati ecc.) o ne per unità di massa: 150 Wh/kg), il peso ridotto, tenuto un certo grado di vuoto al f ne di ridurre sia necessaria la loro creazione (ad es. pozzi la longevità, i tempi di ricarica totale molto brevi rumorosità e attriti aerodinamici del rotore, gra- artificiali). La capacità di questo sistema di (3 ore circa), la possibilità di effettuare ricariche zie anche all’adozione di cuscinetti magnetici. accumulo è molto elevata (35 kWh per chilo- parziali e l’assenza di materiali tossici. Attraverso l’impiego di un convertitore, il rotore grammo), il problema è rappresentato dal fatto Lo svantaggio principale è rappresentato dal cede energia alla rete sotto forma di corrente che per creare idrogeno dall’acqua tramite elet- costo elevato (circa 400 euro al kW), anche alternata ad alta frequenza variabile. Questi trolisi è necessaria energia elettrica così come se la larga diffusione di questi ultimi anni ha sistemi sono adatti per potenze f no a 500 kW per la compressione dell’idrogeno stesso. portato a una drastica riduzione dei costi che si e sono utilizzabili in parallelo per potenze più Aria compressa. Un sistema di accumulo per ridurranno ulteriormente nei prossimi anni f no elevate. I costi dei volani sono competitivi con certi versi simile all’idrogeno è quello che vede ad arrivare intorno ai 100 dollari (circa 70 euro) quelli delle batterie se si considera la lunga vita l’impiego dell’aria compressa. Questi sistemi nel 2030. In generale l’impiego delle batterie, in e la minima manutenzione, sono caratterizzati utilizzano compressori alimentati da energia un contesto di riduzione dell’impatto ambienta- da un’alta eff cienza, da un’elevata durata (non elettrica a basso costo prodotta nelle ore not- le di quest’ultime, rappresenta una valida pro- risentono dei cicli di carica/scarica) e si possono turne: l’aria compressa viene accumulata in spettiva per l’installazione diffusa e decentrata di ricaricare molto rapidamente. cavità sotterrane ermetiche, ad una pressione molti sistemi ad alta capacità ed eff cienza che Idrogeno. L’idrogeno utilizzato come sistema di 70-100 bar, l’aria compressa così ottenuta ed stravolgerebbero gli attuali modelli di business di accumulo può essere immagazzinato (gas accumulata viene in genere utilizzata in un im- delle utility energetiche. Le batterie di accumu- compresso) in diversi modi. Quelli principal- pianto turbogas tradizionale (risparmiando f no lo sono una componente fondamentale per gli mente utilizzati sono: sotto terra e a bordo al 40% di gas) o per azionamenti pneumatici in impianti fotovoltaici isolati dalla rete elettrica. Le di veicoli in contenitori pressurizzati. Questa linee di produzione per le più svariate esigenze batterie hanno il compito di accumulare l’elet- tecnologia di accumulo è la più semplice: l’i- e in genere per automatismi. Si tratta di sistemi tricità prodotta in eccesso rispetto alle necessità drogeno viene compresso a circa 20,7 MPa e con una buona capacità di accumulo: da 2 a 3 immediate di auto-consumo, per poi restituirla immagazzinato in cilindri per il gas, a pressione kWh/m³ di serbatoio (sotterraneo). Per un con- all’utenza quando l’impianto solare è inattivo, standard, o in contenitori sferici per quantità fronto basti pensare che mediamente i sistemi