Può un’auto risolvere la più grande sfida per l’energia rinnovabile?

L’energia non si crea né si distrugge: si trasforma soltanto. È presente ovunque guardiamo e si manifesta in molti modi. Il nostro mondo non è possibile senza energia; perciò il suo immagazzinamento è stato una delle sfide significative della storia recente. Ora, nel mezzo della transizione energetica, la decarbonizzazione della produzione di elettricità, la sfida è riemersa con forza: come possiamo immagazzinare energia pulita?

I bisogni di elettricità delle nostre società variano durante il giorno con quella che è conosciuta come la curva della domanda. Questi bisogni non hanno motivo di coincidere con la produzione di energia in tempo reale, specialmente quando parliamo di energie rinnovabili che dipendono da fattori fuori dal nostro controllo, come il sole o il vento. In altre parole, la produzione di energia rinnovabile è più difficile da gestire. Per compensare questo, dobbiamo immagazzinarla meglio in modo che sia disponibile al momento giusto in cui ne abbiamo bisogno.

“Incoraggiare l’aumento della capacità di immagazzinamento dell’energia […] permetterà una maggiore integrazione delle energie rinnovabili, evitando scariche indesiderate di energia pulita nei periodi di valle, e allo stesso tempo fornirà più sicurezza al sistema elettrico”, spiega Red Eléctrica de España, la società che gestisce la rete elettrica nazionale in Spagna. Lo stoccaggio e la distribuzione dell’energia elettrica in modo che sia disponibile quando, dove e come è necessario è la grande sfida di oggi per le energie rinnovabili. E la risposta potrebbe essere nelle automobili.

Un futuro di grandi batterie?

Nella lotta contro il cambiamento climatico, il percorso delineato dall’Accordo di Parigi è chiaro: la riduzione delle emissioni di gas serra deve essere una priorità. A tal fine, molti paesi si stanno impegnando a decarbonizzare il più possibile la loro economia. In altre parole, riducendo il numero di attività che generano CO2 e, soprattutto, eliminando la dipendenza dai combustibili fossili.

La cosiddetta transizione energetica è una strategia a lungo termine che cerca di eliminare le emissioni legate alla produzione di energia. Da un lato, questo significa impegnarsi nelle energie rinnovabili e smettere di generare elettricità attraverso il carbone, il petrolio e il gas. Dall’altro, è impegnarsi nell’elettrificazione del maggior numero possibile di attività, come il trasporto e l’industria.

Di fronte a questo scenario e considerando le tecnologie di stoccaggio dell’energia che sono attualmente disponibili, i paesi stanno implementando diverse infrastrutture per immagazzinare elettricità. In Spagna, per esempio, il piano è quello di aumentare la capacità di potenza idraulica reversibile (alcune centrali idroelettriche sono in grado di aggiungere energia potenziale all’acqua). Altri, invece, stanno andando con la costruzione di grandi batterie.

Il Regno Unito ha attualmente 1 GW di capacità di immagazzinamento di batterie; sta costruendo strutture per immagazzinare altri 1,3 GW e prevede di aumentare la capacità totale del paese a 13,5 GW. Secondo il governo britannico, queste batterie saranno necessarie per regolare la distribuzione dei 40 GW di energia eolica offshore che saranno generati dal 2030 (abbastanza per coprire i bisogni di tutte le famiglie del paese).

Ma c’è chi fa notare che forse nessuna di queste soluzioni è ottimale. Forse la risposta è in auto, moto e camion, l’elettrificazione della flotta, e una tecnologia innovativa nota come veicolo alla rete (V2G).

Il potere dell’aggregazione delle batterie

Man mano che i paesi progrediscono nella decarbonizzazione energetica, il peso della produzione di elettricità nelle emissioni di gas serra diminuisce. Nell’Unione europea nel suo insieme, per esempio, le emissioni della produzione di elettricità e dell’industria sono diminuite di più del 30% dal 1990, secondo i dati dell’Agenzia europea dell’ambiente.

La tendenza è ancora più pronunciata in alcuni paesi europei. In Spagna, secondo i dati del Ministero per la transizione ecologica e la sfida demografica, le emissioni legate alla produzione di energia elettrica rappresentano il 18% del totale, mentre quelle del trasporto il 25%. E la mobilità, il trasporto di persone e merci, si sta affermando come il principale emettitore di CO2 e di altri gas nocivi con l’avanzare della transizione.

Ecco perché l’elettrificazione della flotta e, in particolare, dei veicoli privati, è il prossimo grande obiettivo. Questo genererà un aumento significativo della domanda di elettricità, ma, allo stesso tempo, potrebbe essere una soluzione alla sfida dello stoccaggio di energia.

Come sottolinea Andrew Cruden dell’Università di Southampton in questo articolo su The Conversation, quando un veicolo elettrico dotato di tecnologia V2G è in carica, sta dando alla rete elettrica l’accesso alla sua batteria. Questo significa che se si hanno milioni di veicoli connessi, la rete elettrica ha una grande capacità di stoccaggio costituita da milioni di batterie aggiunte.

Se gli oltre 38 milioni di veicoli registrati nel Regno Unito fossero elettrici, sostiene il ricercatore, il paese avrebbe una capacità di stoccaggio di 220GW, molto superiore ai 13,5GW attualmente previsti. E si realizzerebbe anche in un modo molto più economico.

Attraverso la tecnologia veicolo alla rete, i veicoli funzionano come dispositivi di stoccaggio temporaneo. Possono essere caricati nei momenti di bassa domanda (come di notte) e utilizzati come fonte di energia nei momenti di alta domanda (se non si deve usarli). Considerando che un’auto privata passa in media il 95% del suo tempo parcheggiata, i veicoli e la tecnologia V2G potrebbero essere la soluzione a una delle grandi sfide della transizione energetica.

Contenuto liberamente ispirato da https://blog.ferrovial.com/en/2021/09/car-solution-renewable-energy/