Batterie efficienti fondamentali per il successo delle energie rinnovabili
I sistemi di accumulo di energia a batteria sono essenziali per il successo dell’integrazione delle energie rinnovabili nella nostra rete elettrica. Ciò è dovuto in parte alla natura intermittente della produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili e alla difficoltà di far coincidere la disponibilità con la domanda. «La sicurezza è un requisito fondamentale nell’accumulo dell’energia rinnovabile, date le dimensioni dei pacchi batterie e gli investimenti necessari», spiega il coordinatore tecnico scientifico di LOLABAT Fabrice Fourgeot di SUNERGY in Francia. «Le batterie agli ioni di litio sono utili per cose come i veicoli elettrici, ma non sono una soluzione ottimale per lo stoccaggio stazionario. È emersa chiaramente l’esigenza di batterie alternative agli ioni di litio, sicure, di lunga durata e altamente riciclabili».
Tecnologia delle batterie al nichel-zinco ricaricabili
L’obiettivo principale del progetto LOLABAT è stato quello di sviluppare una nuova tecnologia di batterie ricaricabili al nichel-zinco (RNZB) in grado di fornire batterie di lunga durata, a basso costo e con una sicurezza ottimale. «Il progetto era composto da 17 organizzazioni partner provenienti da sette paesi diversi», osserva. «Il team ha coperto l’intera catena del valore delle batterie, dalle materie prime alla costruzione di celle e batterie, fino agli utenti finali e ai servizi di riciclaggio». Il team del progetto è riuscito a risolvere una serie di problemi tecnici da tempo associati all’instabilità degli elettrodi di zinco in una cella ricaricabile, in parte grazie allo sviluppo di un elettrodo brevettato. I pacchi batteria sono stati costruiti e testati prima di essere collaudati in una serie di scenari operativi diversi.
Accumulo di energia sicuro ed economico
Le batterie sono state utilizzate per immagazzinare energia in una centrale idraulica ibrida e per gestire il fabbisogno energetico di un edificio intelligente. È stata inoltre testata una soluzione di accumulo di energia per soddisfare le esigenze delle comunità rurali remote. Queste prove hanno dimostrato la capacità del nuovo sistema di batterie di fornire un accumulo di energia sicuro ed economico per una serie di applicazioni rinnovabili. «Garantire la riciclabilità è stato un altro elemento chiave del progetto», spiega. «Per ottenere questo risultato, abbiamo utilizzato un processo con un’impronta di carbonio inferiore del 38 % rispetto alle procedure convenzionali e siamo riusciti a raggiungere tassi di riciclaggio del 63 %». Gli studi di analisi dei costi del ciclo di vita hanno inoltre dimostrato che queste batterie al nichel-zinco sono più convenienti rispetto alle batterie agli ioni di litio e al piombo-acido.
Integrare le energie rinnovabili nella rete elettrica
Fourgeot e i suoi colleghi sperano che questi risultati rappresentino il primo passo verso la realizzazione di un’industria europea redditizia di RNZB. Dal completamento del progetto, sono stati ottenuti tre nuovi brevetti che potrebbero aprire la strada alla leadership europea nel settore dell’accumulo stazionario di energia. «Sappiamo che l’accumulo di energia stazionario è fondamentale per integrare efficacemente le energie rinnovabili nella nostra rete elettrica», aggiunge. «Abbiamo dimostrato che questa nuova tecnologia per le batterie è sicura, altamente riciclabile e può essere prodotta utilizzando materie prime facilmente reperibili. Tutto questo è vantaggioso sia per l’ambiente che per la creazione di posti di lavoro». Le prossime tappe prevedono l’avvicinamento del prototipo di batteria alla commercializzazione, il potenziamento delle dimostrazioni e la simulazione di altri ambienti di lavoro. Un altro obiettivo chiave è quello di raggiungere un tasso di riciclaggio dell’80 %, che contribuirà ulteriormente al raggiungimento di un’economia più circolare. «Riteniamo che LOLABAT abbia gettato solide basi per questa tecnologia», afferma. «Ora questo sarà ulteriormente sviluppato nei prossimi anni e la nostra ambizione è quella di avviare la produzione di massa a partire dal 2030».
Parole chiave
LOLABAT, batterie, rinnovabili, energia, combustibili fossili, ioni di litio, nichel, zinco
