IIASA

Le fonti energetiche rinnovabili sono fondamentali per la transizione energetica verso un futuro più sostenibile. Tuttavia, poiché la luce solare e il vento sono intrinsecamente variabili e incoerenti, è fondamentale trovare modi per immagazzinare energia in modo accessibile ed efficiente. Sebbene esistano molte soluzioni efficaci per lo stoccaggio quotidiano dell’energia, le più comuni sono le batterie, manca ancora una soluzione economicamente vantaggiosa a lungo termine.

In un nuovo studio condotto dall’Istituto internazionale per l’analisi dei sistemi applicati (IIASA), un team internazionale di ricercatori ha sviluppato un nuovo modo per immagazzinare energia trasportando la sabbia nelle miniere sotterranee abbandonate. La nuova tecnica, chiamata Underground Gravity Energy Storage (UGES), propone un’efficace soluzione di stoccaggio dell’energia a lungo termine, facendo anche uso di siti minerari ormai defunti, che probabilmente si contano a milioni a livello globale.

Un articolo ad accesso libero sul lavoro è stato pubblicato sulla rivista Energies.

UGES genera elettricità quando il prezzo è alto abbassando la sabbia in una miniera sotterranea e convertendo l'energia potenziale della sabbia in elettricità tramite frenatura rigenerativa e quindi sollevando la sabbia dalla miniera a un serbatoio superiore utilizzando motori elettrici per immagazzinare energia quando l'elettricità è economica .

I componenti principali di UGES sono l'albero, il motore/generatore, i siti di stoccaggio superiori e inferiori e le attrezzature minerarie. Più profondo e ampio è il pozzo della miniera, maggiore è la quantità di energia che può essere estratta dall'impianto, e più grande è la miniera, maggiore è la capacità di stoccaggio energetico dell'impianto.

Sistema di accumulo di energia per gravità sotterraneo: uno schema delle diverse sezioni del sistema.

Altri metodi di accumulo dell’energia, come le batterie, perdono energia attraverso l’autoscarica per lunghi periodi. Il mezzo di accumulo dell'energia di UGES è la sabbia; non vi è alcuna perdita di energia per autoscarica, consentendo un accumulo di energia per tempi estremamente lunghi che vanno da settimane a diversi anni.

I costi di investimento di UGES vanno da 1 a 10 US$/kWh e i costi di capacità energetica sono di 2.000 US$/kW. Si stima che la tecnologia abbia un potenziale globale compreso tra 7 e 70 TWh, con la maggior parte di questo potenziale concentrato in Cina, India, Russia e Stati Uniti.

Risorse

Hunt, JD, Zakeri, B., Jurasz, J., Tong, W., Dabek, PB, Brandão, R., Patro, ER, Ðurin, B., Leal Filho, W., Wada, Y., van Ruijven , B., Riahi, K. (2023). "Immagazzinamento di energia per gravità sotterranea: una soluzione per l'immagazzinamento di energia a lungo termine." Energie. 16, 825. doi: 10.3390/it16020825

Pubblicato il 13 gennaio 2023 in Batterie, Contesto del mercato, Produzione di energia | Collegamento permanente | Commenti (4)