Quando il vento e il sole vengono meno, sono necessarie riserve affidabili. I sistemi di batterie convenzionali raggiungono i loro limiti con grandi quantità di energia e lunghi tempi di accumulo. È proprio qui che entrano in gioco i sistemi di stoccaggio ad aria compressa. Convertono l’energia in eccesso in aria compressa e la immagazzinano in caverne sotterranee per giorni, settimane o addirittura mesi. Quando è necessario, l’aria viene espansa di nuovo e viene generata elettricità. L’AirBattery e i sistemi CAES modernizzati rappresentano una svolta nella tecnologia di accumulo.
Combinazione innovativa di aria compressa e acqua
L’AirBattery utilizza caverne saline per immagazzinare aria compressa fino a 200 bar. L’espansione dell’aria sposta l’acqua, che aziona una turbina. Un circuito idrico chiuso garantisce un’elevata efficienza con un basso utilizzo di risorse. I primi progetti pilota mostrano un’efficienza del 47% e il primo impianto industriale sarà costruito in Germania nel 2027/2028.
CAEScon un’efficienzasuperiore al 70%
Mentre i vecchi sistemi CAES avevano un’efficienza del 40-55%, i nuovi sviluppi, come quelli della North China Electric Power University, dimostrano che il recupero termico e l’ibridazione possono ora raggiungere il 70%. Questa innovazione rende il CAES economicamente interessante per la prima volta, con costi di generazione dell’elettricità compresi tra 55 e 120 euro/MWh. Allo stesso tempo, il consumo di materie prime si riduce drasticamente, poiché non sono necessari metalli rari.
Il potenziale è enorme
Solo in Europa, ci sono molte caverne saline adatte, con un potenziale di stoccaggio pari a due terzi del consumo annuale di elettricità. In Svizzera, le formazioni di granito, le antiche fortezze e le cavità strategiche offrono opportunità comparabili. L’utilizzo delle infrastrutture esistenti rende il CAES particolarmente sostenibile ed efficiente dal punto di vista dei costi.
Efficacia dei costi e potenziale di mercato
Il CAES è caratterizzato da economie di scala e da una lunga durata di vita. Gli investimenti sono particolarmente vantaggiosi per i sistemi di grandi dimensioni con tempi di accumulo superiori alle 8 ore. Il periodo di ammortamento va da 6 a 11 anni e il ROI può raggiungere il 12%. Entro il 2030, il 10-20% del fabbisogno globale di stoccaggio potrebbe essere coperto da CAES, il che corrisponde ad un mercato con una capacità di oltre 100 GW.
La Cina mostra ciò che l’Europa può imparare
La Cina sta dimostrando come un controllo politico mirato possa far progredire le tecnologie di accumulo. Regolamenti chiari, sovvenzioni statali e linee di credito verdi ne stanno guidando l’espansione in modo massiccio. In Europa manca ancora un quadro analogo. Per realizzare il potenziale, abbiamo bisogno di strumenti di finanziamento aperti a tutte le tecnologie, di approvazioni più rapide e di incentivi per i servizi di rete.
Impronta di carbonio e sostenibilità
CAES raggiunge emissioni nel ciclo di vita di soli 20-50 g CO₂/kWh, molto inferiori alle centrali elettriche a gas e spesso migliori dei sistemi a batteria. Grazie ai componenti durevoli, ai requisiti di spazio ridotti e al design a risparmio di risorse, il CAES sta diventando un elemento costitutivo per un futuro energetico neutrale dal punto di vista climatico. La combinazione con sistemi di alimentazione a gas o a batteria offre un’ulteriore flessibilità.
I sistemi di accumulo di aria compressa stanno diventando un fattore di successo strategico
AirBattery e i moderni sistemi CAES potrebbero diventare la spina dorsale dell’approvvigionamento energetico di domani. La loro capacità di immagazzinare in modo efficiente l’energia rinnovabile per lunghi periodi di tempo li rende una vera alternativa, sia dal punto di vista economico che ecologico. Ora è il momento per i fornitori, le aziende municipalizzate e gli investitori di realizzare progetti pilota e creare le condizioni normative. I prossimi anni decideranno se il CAES passerà da prodotto di nicchia a componente di sistema della transizione energetica.
