Lo stoccaggio dell’aria compressa, necessario per immagazzinare in maniera efficiente l’energia elettrica generata con le fonti energetiche rinnovabili, è un sistema elettro-meccanico con basse emissioni inquinanti e con le caratteristiche idonee per sostenere la transizione energetica.
L’energia elettrica green, generata dalle FER – Fonti Energetiche Rinnovabili come il fotovoltaico e l’eolico, è la fonte energetica primaria che alimenta il sistema di stoccaggio dell’aria compressa.
L’aria, attraverso l’utilizzo di compressori che permettono di ridurre il volume e aumentarne la pressione, può essere stoccata in cavità sotterranee o in giacimenti esauriti di gas naturale.
Lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, utilizzando l’aria compressa come vettore energetico green, offre molteplici vantaggi per la transizione energetica e la sostenibilità ambientale.
In Germania, nella città di Ahaus situata nella Renania Settentrionale – Vestfalia, sarà realizzato un sistema d’accumulo energetico CAES – Compressed Air Energy Storage per lo stoccaggio dell’aria compressa, per la transizione energetica di Berlino.
Realizzato dalla collaborazione tra Corre Energy, società leader nello sviluppo e nella gestione di sistemi per lo stoccaggio energetico con sede a Groningen ed Eneco, fornitore energetico olandese che opera in Germania attraverso la controllata Licht Blick, il progetto permette di ampliare il mix energetico tedesco.
Il progetto CAES realizzato in Germania, utilizzando quattro caverne saline sotterranee, permette di sviluppare un sistema di accumulo energetico in grado d’immagazzinare l’energia elettrica rinnovabile, generata con le tecnologie necessarie per la transizione energetica.
Le cavità naturali sotterranee, caratterizzate da una struttura idonea per contenere grandi volumi di aria compressa, sono siti perfetti per trattenere il fluido gassoso necessario per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica.
Il sistema di stoccaggio dell’aria compressa, utilizzando il fluido gassoso come vettore energetico e l’energia elettrica generata con le rinnovabili come fonte energetica primaria per alimentare l’impianto, permette di sfruttare i vantaggi di una tecnologia efficiente per una transizione energetica sostenibile.
Stoccaggio dell’aria compressa, un sistema efficiente per la transizione energetica
Il sistema di stoccaggio dell’aria compressa, realizzato con la collaborazione tra le due società Corre Energy e Licht Blick, è una delle infrastrutture energetiche che permetterà di sostenere la transizione energetica della Germania.
L’impianto di stoccaggio, realizzato nell’area della città di Ahaus nel Nord Reno – Westfalia, è un’infrastruttura energetica di ampie proporzioni a livello industriale.
Il progetto, concepito per assicurare una capacità di stoccaggio di almeno cinquecento megawatt, prevede l’utilizzo di quattro caverne saline sotterranee per immagazzinare l’aria compressa nel terreno sottostante.
L’impianto, utilizzando l’aria compressa come vettore energetico per lo stoccaggio elettro-chimico dell’energia elettrica generata con le fonti rinnovabili, contribuirà a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e a bilanciare sistema elettrico tedesco.
La realizzazione della prima fase del progetto, che implica l’utilizzo di due cavità naturali sotterranee per lo stoccaggio dell’aria compressa, consentirà all’infrastruttura energetica di entrare in servizio nei primi mesi del 2027, apportando vantaggi efficaci per la transizione energetica.
L’impianto, con una capacità di compressione di duecentoventi megawatt e una capacità di generazione di trecentoventi megawatt, favorirà lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica generata con le fonti energetiche rinnovabili.
La struttura per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, dotata di apparecchiature elettriche fornite da Siemens Energy, potrà offrire elevati livelli di efficienza energetica.
Il sistema di accumulo energetico CAES – Compressed Air Energy Storage, realizzato a quarantasei anni di distanza dal primo impianto per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica costruito a Huntorf, contribuirà allo sviluppo di un modello energetico efficiente e sostenibile.
Stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, un sistema di accumulo energetico sostenibile
L’aria compressa può essere definita come un vettore energetico che, attraverso lo stoccaggio elettro-chimico dell’energia elettrica rinnovabile generata con le FER – Fonti Energetiche Rinnovabili, permette di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.
Il fluido gassoso, utilizzato come vettore energetico per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, ha un ruolo analogo all’idrogeno prodotto per lo stoccaggio elettro-chimico dell’energia elettrica.
Entrambi i vettori energetici, permettendo d’immagazzinare l’energia elettrica rinnovabile, assumono un ruolo fondamentale per stabilizzare il sistema energetico e soddisfare tempestivamente i picchi di carico.
L’aria, attraverso l’utilizzo dei compressori alimentati con energia elettrica green, può essere compressa.
Il lavoro svolto dai compressori, definito come lavoro di variazione di volume eseguito sul fluido gassoso, permette di convertire l’energia elettrica in energia cinetica.
Il flusso d’aria, con un volume ridotto e caratterizzato da un elevato potenziale di energia cinetica, è convogliato nelle cavità sotterranee utilizzate per lo stoccaggio.
Lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, utilizzando l’aria compressa come vettore energetico, può essere utilizzato per aumentare l’efficienza del sistema elettrico e favorire la transizione energetica.
In determinate condizioni operative della rete elettrica, in cui la produzione di energia elettrica è inferiore al fabbisogno energetico, i sistemi di stoccaggio dell’aria compressa possono intervenire per bilanciare la domanda e l’offerta energetica.
Il vettore energetico, stoccato nelle cavità naturali sotterranee e con elevato potenziale di energia cinetica, può essere convogliato nelle turbine.
Con l’espansione dell’aria compressa, che provoca la diminuzione della pressione e l’aumento del volume del fluido gassoso, si ottiene la rotazione delle turbine che permette di convertire l’energia cinetica in energia meccanica.
I generatori elettrici, attivati dalla rotazione delle turbine, permettono di convertire l’energia meccanica in energia elettrica.
Tra efficienza energetica e sostenibilità ambientale
Il sistema di stoccaggio dell’aria compressa, che permette di utilizzare il fluido gassoso come vettore energetico per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, consente di migliorare l’efficienza energetica del sistema elettrico e sostenere la transizione energetica della Germania.
Berlino, con una politica di sviluppo energetico orientata verso la decarbonizzazione seguendo la road-map del Green New Deal, deve sviluppare un sistema energetico nazionale in grado d’integrare efficacemente le fonti energetiche rinnovabili.
Gli investimenti stanziati negli ultimi decenni, per realizzare infrastrutture energetiche in grado di generare energia elettrica rinnovabile e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, dimostrano l’ambizione della locomotrice d’Europa di raggiungere un equilibrio tra la sostenibilità ambientale e la sicurezza energetica.
La produzione di energia elettrica con le fonti rinnovabili, come il fotovoltaico e l’eolico, è molto efficace dal punto di vista ambientale per ridurre le emissioni inquinanti.
Tuttavia, la produzione di energia elettrica green con le fonti energetiche rinnovabili come l’eolico e il fotovoltaico, è soggetta ad aleatorietà a causa delle variazioni delle condizioni meteorologiche.
I sistemi di accumulo energetico, come gli impianti per lo stoccaggio dell’aria compressa, assumono un ruolo fondamentale per stabilizzare la rete elettrica e strategico per garantire ottimi livelli di sicurezza energetica.
La Germania, con la realizzazione del nuovo impianto CAES – Compressed Air Energy Storage, può ampliare il mix energetico nazionale per plasmare un futuro caratterizzato da efficienza energetica e sostenibilità ambientale.
