Una torre per immagazzinare l’energia

Alcune tecnologie sono così semplici e geniali che ci si chiede come mai non siano state sviluppate prima. Tra queste c’è anche la scoperta dell’impresa svizzeroamericana Energy Vault. L’affascinante idea: l’elettricità in eccesso viene utilizzata per impilare l’uno sull’altro pesanti blocchi di cemento e nel momento in cui si necessita di energia elettrica, i pesi vengono calati velocemente verso la base.

Il principio fisico è molto semplice: per sollevare un peso è necessaria energia mentre calandolo l’energia viene liberata. Funziona proprio come per l’energia idrica: la potenza dell’acqua in caduta di un fiume o di una diga viene trasformata dalle turbine in energia.

Ideale per immagazzinare l’energia eolica e solare

Il sistema di Energy Vault prevede che siano tre gru doppie a svolgere questo lavoro: sollevano blocchi di cemento da 35 tonnellate e li impilano per costruire una torre che può raggiungere un’altezza massima di 200 metri. Con più aumenta l’altezza a cui vengono impilati i blocchi, con più energia sarà possibile immagazzinare. «Per far sì che questo metodo di immagazzinamento dell’energia sia produttivo, deve essere possibile impilare almeno 20 piani», spiega Robert Piconi, CEO e cofondatore di Energy Vault.

L’immagazzinamento flessibile e la pronta messa a disposizione dell’elettricità rappresentano la spina dorsale della produzione di energia tramite impianti eolici e solari. I costi per immagazzinare l’energia erano finora molto elevati, spiega Piconi. Era quindi necessaria una soluzione a costo ridotto e realizzabile velocemente: l’hanno trovata nell’immagazzinamento basato sulla forza di gravità.

Immagazzinamento infinito

Le gru sono gestite esclusivamente da un’intelligenza artificiale, la gestione manuale è tuttavia possibile per ragioni di sicurezza. A seconda della costruzione, le torri possono immagazzinare 20, 50 o 80 MWh di energia e sono costruite in maniera modulare. Un impianto può quindi essere facilmente ampliato.

Nel frattempo, è stata già sviluppata una seconda generazione, spiega Piconi (cfr. Infobox). Teoricamente, è possibile immagazzinare energia per un tempo infinito ma in pratica la durata di vita di questa tecnologia è di 35 anni, dichiara Piconi.

Simulazione 3D di Energy Vault: ecco come funziona l’immagazzinamento basato sulla forza di gravità. Video: Energy Vault/Youtube

Secondo il CEO, un’Energy Vault è particolarmente sensata se appaiata a un impianto solare o a un parco eolico. Ma anche gli impianti industriali alimentati con elettricità da fonti rinnovabili fanno parte dei settori di impiego: ad esempio le grandi banche dati o gli impianti di desalinizzazione. «Poiché questa tecnologia non necessita di raffreddamento, può essere installata anche in mezzo al deserto», spiega.

No al calcestruzzo

L’impresa punta sulla protezione dell’ambiente anche per quanto riguarda il materiale utilizzato per la produzione dei pesi. Invece del calcestruzzo, la cui produzione genera importanti emissioni di CO2, viene utilizzato cemento prodotto con fonti alternative come terra, resti di combustione o fibra di vetro ottenuta da turbine eoliche smesse. «Il materiale può provenire al cento per cento dall’area nelle vicinanze dell’impianto: questo permette di ridurre i costi del trasporto e di generare posti di lavoro locali», spiega Piconi.

Dopo che in Ticino nel 2018 è stato costruito il primo impianto di dimostrazione e nel 2020 è stata attivata la prima unità da 5MW, nel 2021 dovrebbero essere edificati i primi grandi impianti. Le innovazioni sono sempre più necessarie: di fronte ai cambiamenti climatici servono soluzioni rapide. «Non possiamo permetterci di aspettare ancora cinque o dieci anni», dichiara.

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