Osserviamo con attenzione questa tecnologia che della semplicità fa il suo punto di forza e della economicità il valore aggiunto. Se applicata nel modo corretto potrebbe essere una tra le soluzioni migliori per immagazzinare energia su larga scala ed in maniera diffusa sfruttando in modo particolare l'energia prodotta da fonti rinnovabili pulite discontinue per loro stessa natura, prodotte da sole e vento. Qualcosa di simile alla tecnologia ARES che abbiamo già visto qualche mese fa basata sulla gravità ma ancora più semplice, economica, sostanzialmente riproducibile e realizzabile in ogni dove e molto meno impattante ambientalmente della soluzione tecnica australiana PHES (pumped hydro energy storage) .
Abbiamo detto che è riproducibile ed estremamente economica però possiamo aggiungere che è anche veloce nella risposta ad una richiesta improvvisa di energia e versatile.
Come detto in altre occasioni, lo storage di energia elettrica da fonti di energia rinnovabili intermittenti è alla ricerca di tecnologie in grado di immagazzinare energia durante i periodi di bassa domanda e il rilasciarlo il più rapido possibile quando necessario, caratteristiche ad appannaggio delle migliori batterie al litio e ai bacini idrici. A questo hanno pensato i ricercatoti di Gravitricity che ha sede ad Edimburgo, Scozia. Per il momento ritengono che gli utenti ideali siano gli operatori di rete e di distribuzione e i grandi utilizzatori di potenza, dove la tecnologia offre potenza tra 1MW e 20 MW consentendo all'infrastruttura di rete esistente di impiegare una quantità sempre crescente di energia rinnovabile.
La tecnologia brevettata si basa su un principio semplice: sollevare ed abbassare il peso per immagazzinare energia. In pratica, ha vantaggi simili a pompaggio per reti fino a 33kV, senza la necessità di una montagna vicina con un bacino posto in alto.
La tecnologia Gravitricity ™ ha una un insieme di favorevoli caratteristiche:
50 anni di vita di progetto - senza limiti di ciclo o degrado
Tempo di risposta - da zero a piena potenza in meno di un secondo
Efficienza - tra il 80 e il 90 per cento
Versatilità - può essere rilasciata energia lentamente a bassa potenza o velocemente ad alta potenza
Semplicità - facile da costruire vicino alle reti
Economicità - costi ben al di sotto delle batterie al litio
Ogni unità può essere configurata per produrre tra 1 e 20 MW di potenza di picco, con durata dell'emissione da 15 minuti a 8 ore.
La tecnologia - In sostanza, il sistema Gravitricity è un enorme 'peso orologio'. Un peso cilindrico fino a 3000 tonnellate viene sospeso in un pozzo profondo da una serie di cavi sintetici, ciascuno dei quali è impegnato ad un argano capace di sollevare una quota parte del peso. La potenza elettrica viene quindi accumulata o generata alzando o abbassando il peso. Il peso è guidato da un sistema di cavi brevettati per evitando l'oscillazione che causerebbe danni all'albero. Il sistema di argani può essere accuratamente controllato attraverso gli azionamenti elettrici per mantenere stabile il peso.
Il requisito fondamentale è un pozzo profondo nel terreno quale può essere quello di una miniera dismessa rimessa in uso, o un pozzo appositamente realizzato. La profondità può essere da 150 metri per i nuovi pozzi fino a 1.500 m per le miniere esistenti.
Il costo maggiore a cui si va in contro è la realizzazione di un singolo pozzo, e inizialmente risulterà più conveniente utilizzare pozzi minerari esistenti. Col tempo si prevede che i costi di perforazione si ridurranno notevolmente, aprendo la possibilità costruire pozzi appositamente.
Nel corso dei 12 mesi a partire dal gennaio 2018 ci sarà un'attività di progettazione di sotto-sistemi e per la distribuzione di 250kW in rete. L'obiettivo è quello di una prova del primo prototipo in scala nel 2019 o 2020 in una miniera in disuso nel Regno Unito.
Il collegamento alla rete avviene attraverso l'elettronica di potenza moderna che consente una rapida commutazione tra la generazione e l'assorbimento di potenza in modo che il sistema possa erogare potenza reattiva nonché resistivo per facilitare la stabilità della rete.
Gravitricity Ltd ha diversi brevetti nel processo che risale al 2011.
Quale può essere il potenziale di mercato? L'accumulo di energia è un requisito fondamentale per fare il miglior uso delle risorse energetiche intermittenti rinnovabili come il vento, le energie rinnovabili solari e marini, e di integrare i veicoli elettrici puliti sulla griglia.
L'Agenzia internazionale per l'energia stima che, al fine di limitare il riscaldamento globale al di sotto dei 2 ° C, la capacità di storage connesso alla rete a livello mondiale dovrebbe aumentare da 140 GW a 450 GW entro il 2050.
Bloomberg New Energy Finance [Global Energy Outlook 2016] ha previsto oltre 100 miliardi di dollari di spesa globale di accumulo di energia entro il 2030.
La tecnologia potrebbe fornire servizi di bilanciamento sulle reti di trasmissione e essere attraente per gli utenti di rete vincolati e generatori, reti di distribuzione e per gli utenti principali che cercano una risposta veloce ed affidabile, e coloro che hanno bisogno di accumulare energia a lungo termine.
Estratti dal sito Gravitricity Ltd
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