Accumulo di energia e fonti rinnovabili
Sfide dell'intermittenza
È difficile utilizzare l'energia solare ed eolica in modo continuativo. I pannelli solari hanno bisogno della luce solare per funzionare. Le turbine eoliche hanno bisogno del vento per produrre energia. Le nuvole o il fumo degli incendi boschivi possono bloccare il sole. Nel giugno 2023, il fumo degli incendi boschivi ha fatto diminuire l'energia solare del 56% nel New England. Anche l'energia eolica cambia con le condizioni meteorologiche. I gas serra potrebbero ridurre l'energia eolica del 15% negli Stati Uniti e in Canada entro il 2100. Alcune località potrebbero perdere fino al 40%. Per questo motivo, è difficile dipendere esclusivamente dalle energie rinnovabili.
I sistemi di accumulo di energia risparmiano energia quando ce n'è molta. La restituiscono quando non ce n'è abbastanza.
Ciò aiuta a mantenere costante la potenza e consente di gestirne il consumo.
L'accumulo di energia rende il sistema più affidabile e risolve problemi come le variazioni di tensione.
È possibile utilizzare piccoli impianti rinnovabili e continuare a soddisfare le proprie esigenze.
L'accumulo di energia è importante per mantenere stabile la rete, migliorare la qualità dell'energia, gestire l'affidabilità e spostare i carichi.
Le batterie ti aiutano a utilizzare più energia rinnovabile. Immagazzinano l'energia proveniente da pannelli solari e turbine eoliche. Quando c'è meno energia, le batterie forniscono energia per la tua casa o la tua azienda. L'accumulo di energia delle batterie rende l'energia rinnovabile più utile e affidabile.
Stabilità della rete
Per un'elettricità stabile è necessaria una rete elettrica solida. L'aggiunta di energia rinnovabile può rendere la rete meno stabile, perché l'energia solare ed eolica non sono sempre disponibili. L'accumulo di energia contribuisce a mantenere la rete solida e stabile.
Tipi di sistemi di accumulo di energia
Tecnologie delle batterie
Le batterie sono utilizzate in molti luoghi. Le usiamo nei telefoni e nelle automobili. Anche le case usano le batterie. L'accumulo di energia a batteria consente di risparmiare energia dai pannelli solari e dalle turbine eoliche. È possibile utilizzare l'accumulo di energia a batteria quando serve energia. Funziona anche in assenza di sole o vento. I sistemi di accumulo di energia a batteria utilizzano batterie diverse. Alcune comuni sono quelle agli ioni di litio, al piombo e a flusso. Ogni tipo di batteria immagazzina energia in modo specifico. L'accumulo elettrochimico a batteria utilizza reazioni chimiche per trattenere e rilasciare energia. L'accumulo di energia a batteria mantiene le luci accese e i dispositivi funzionanti. Le batterie aiutano te e la tua comunità a utilizzare più energia rinnovabile.
Accumulo meccanico e idrico
L'accumulo di energia meccanica consente di risparmiare energia spostando gli oggetti. L'accumulo idroelettrico a pompaggio utilizza l'acqua. Si pompa l'acqua in salita quando c'è energia in eccesso. Quando serve energia, l'acqua scende e fa girare le turbine. Questo produce elettricità. L'accumulo di energia ad aria compressa spinge l'aria nei serbatoi. Quando serve energia, l'aria esce e fa girare le macchine. Questo produce elettricità. I volani girano velocemente per immagazzinare energia. Quando serve energia, il volano rallenta e immette energia nella rete. Questi sistemi aiutano a utilizzare energie rinnovabili e a mantenere l'elettricità costante.
Soluzioni emergenti
Nuove tecnologie di accumulo di energia vengono testate e migliorate. Alcuni progetti utilizzano sistemi di accumulo di energia a lunga durata non basati sul litio. Questi sistemi possono immagazzinare energia per più di 10 ore. I progetti pilota ottengono finanziamenti tra i 5 e i 20 milioni di dollari. Questi nuovi sistemi di accumulo di energia aiutano a utilizzare più energia rinnovabile e a rafforzare la rete.
Accumulo di energia nella transizione energetica
Impatto residenziale e commerciale
Puoi utilizzare l'accumulo di energia a casa e al lavoro. Se hai una batteria, risparmi energia extra grazie ai pannelli solari. Questo ti permette di usare la tua elettricità e di spendere meno. In Germania, le persone usano le batterie per ridurre i costi e ottenere di più dall'energia solare. Con l'aumento del prezzo di pannelli solari e batterie, si risparmia di più. Inoltre, si aiuta l'ambiente utilizzando meno combustibili fossili.
Applicazioni su scala di utilità
I grandi sistemi di accumulo di energia sono importanti per l'energia pulita. Questi sistemi immagazzinano l'energia extra proveniente da parchi solari ed eolici. Quando il sole tramonta o il vento rallenta, l'energia immagazzinata continua a fornire elettricità. Questo rende l'energia rinnovabile più affidabile e aiuta a gestire le variazioni di fornitura.
L'accumulo su scala di rete mantiene la rete stabile. Fornisce energia di riserva e attenua le variazioni improvvise. Le aziende di servizi pubblici utilizzano questi sistemi per prevenire i blackout e contribuire al passaggio a un'energia più pulita. Mentre si lavora per un futuro a zero emissioni di carbonio, la tecnologia dei sistemi di accumulo di energia aiuta a raggiungere gli obiettivi climatici e a supportare la transizione energetica.
Il futuro dell'accumulo di energia
Sfide future
Ci sono molti problemi per l'accumulo di energia in futuro. Alcuni fattori rendono difficile l'utilizzo dell'accumulo ovunque. Questi problemi includono:
Alcuni sistemi costano molto.
Alcune aziende non vogliono le nuove tecnologie.
Alcuni sistemi non durano a lungo o non funzionano bene.
Le preoccupazioni relative alla sicurezza possono rendere le persone nervose.
Le regole possono rallentare i nuovi progetti.
È difficile collegare l'accumulo alla rete e alle energie rinnovabili.
Domande frequenti
Cos'è un sistema di accumulo di energia?
Un sistema di accumulo di energia ti consente di conservare l'elettricità per un momento successivo. Puoi risparmiare energia dai pannelli solari o dalle turbine eoliche. Puoi utilizzare questa energia immagazzinata quando ne hai bisogno. Funziona anche in assenza di sole o vento.
In che modo i sistemi di accumulo di energia possono aiutarti durante un blackout?
L'energia immagazzinata mantiene luci e dispositivi funzionanti in caso di interruzione della rete. Ospedali e data center utilizzano l'accumulo di energia come riserva di energia. In caso di emergenza, puoi stare al sicuro e a tuo agio.
Quali tipi di batterie sono più adatte all'accumulo di energia domestica?
La maggior parte delle case utilizza batterie agli ioni di litio. Durano a lungo e immagazzinano molta energia. Le batterie al piombo costano meno, ma durano meno. Le batterie a flusso sono adatte per sistemi più grandi.
L'accumulo di energia può ridurre la bolletta elettrica?
Sì! Risparmi energia quando i prezzi sono bassi. La usi quando i prezzi salgono. Questo ti aiuta a spendere meno. Sia le case che le aziende hanno bollette più basse.
L'accumulo di energia fa bene all'ambiente?
L'accumulo di energia ti aiuta a utilizzare più energia rinnovabile. Riduci il consumo di combustibili fossili. Questo significa meno gas serra nell'aria. Contribuisci a combattere il cambiamento climatico.