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Accumulo: le tecnologie delle batterie per scegliere il meglio

Accumulo fotovoltaico batterie

Sul fronte delle tecnologie specifiche dei sistemi d’accumulo troviamo i sistemi elettrochimici, quelli meccanici, quelli elettrici, quelli chimici e quelli termici. Ai fini elettrici le più interessanti sono le prime tre, ma bisogna considerare il fatto che è sulle tecnologie elettrochimiche che si stanno concentrando gli sforzi sia delle industrie, sia dei ricercatori, per due motivi.

Il primo è legato alle economie di scala che sono state raggiunte già oggi, visto che molte batterie sono già utilizzate negli usi più disparati, mentre il secondo è quello legato alla possibilità di definizione degli obiettivi di ricerca, visto che si tratta di apparati sui quali c’è già stata ampia sperimentazione.

Nello specifico sono le batterie a elettrolita acquoso, ad alta temperatura, al litio e a circolazione di elettroliti. In alcuni casi queste tecnologie sono già mature per altri utilizzi come quelli legati all’auto endotermica, alla logistica interna, i muletti, ad attività come quelle manifatturiere. I prodotti per gli utilizzi professionale, inoltre, sono meno soggetti all’obsolescenza programmata, che si spera nel settore dell’accumulo non sia applicata, visto che questa tecnologia deve ancora guadagnarsi la fiducia dei consumatori.

La caratteristica più importante, per verificare in generale la qualità delle batterie è la durata legata ai cicli di carica/scarica fattore che è un dato essenziale per capire la vita delle batterie stesse in relazione all’utilizzo. È una valutazione di importanza fondamentale ai fini soprattutto della redditività del sistema d’accumulo.

Se si realizza un sistema fotovoltaico della durata di 20-25 anni, infatti, si dovrà calcolare la sostituzione dei pacchi batterie durante tutta la vita del sistema. Si tratta di un calcolo che deve essere fatto sul prezzo odierno delle batterie, anche se molti analisti prevedono cali importanti che si stanno verificando. Una diminuzione futura dei prezzi delle batterie aumenterà la redditività dell’impianto che deve essere comunque sostenibile economicamente già nella fase iniziale e soprattutto anche se la diminuzione del prezzo non dovesse esserci, oppure dovesse essere minore delle aspettative.

Entrando nel merito delle batterie, si va dagli 800 cicli delle batterie al piombo (elettrolita acquoso) ai 10.000 delle batterie redox a circolazione di elettrolita al vanadio, passando per i 5.000 di quelle al litio. Bisogna considerare, inoltre, che la ricerca sui cicli di vita in futuro sarà influenzata dal mercato e dalle sue richieste.

Considerando un utilizzo per l’accumulo domestico e un ciclo di scarica e carica quotidiano si va dai circa due anni di durata degli accumulatori al piombo – che hanno però prezzi molto bassi – ai 13,6 (teorici) di quelli al Litio.

In un prossimo futuro se si dovessero sviluppare forme di mobilità elettrica diffuse assisteremo a uno sviluppo, per esempio nel caso del Litio, che punterà più alla diminuzione dei prezzi e all’aumento della capacità, rispetto all’incremento del numero dei cicli di carica/scarica, poiché già ora, per il litio, abbiamo una durata che è equivalente al periodo di vita del veicolo.

Per il momento, visto che gli utilizzi e i relativi mercati sono ancora agli arbori è comunque difficile capire quale strada sarà scelta e quale abbandonata, per questa ragione è necessario ragionare sulle qualità di oggi delle batterie.

Sergio Ferraris
Sono nato a Vercelli, vivo e lavoro a Roma e faccio ilgiornalista scientifico occupandomi principalmente d’ambiente, energia, scienza e tematiche sociali correlate. Sono direttore della rivista edita da Legambiente e Kyoto Club, QualEnergia, dedicata al mondo dell’energia, che ha come direttore scientifico Gianni Silvestrini. Sono stato premiato come “Reporter per la Terra 2015” da Earth Day Italia e dal Ministero dell’Ambiente.

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