Il mondo ha bisogno di più batterie (stazionarie): promuovere il futuro dell'energia pulita

Nella corsa alla decarbonizzazione della fornitura di energia elettrica mondiale, abbiamo compiuto notevoli passi avanti con i pannelli solari e le turbine eoliche. Tuttavia, queste fonti di energia rinnovabile presentano una sfida intrinseca: l'intermittenza. Il sole non splende ininterrottamente e il vento non soffia sempre. È qui che entra in gioco l'accumulo di energia su scala di rete e l'accumulo di energia tramite batteria è il fulcro di questo campo essenziale.

La crescente domanda di accumulo di energia

L'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE) ha sottolineato la necessità di una crescita massiccia della capacità di accumulo delle batterie. Le previsioni dell'agenzia indicano che la capacità installata globale deve aumentare da circa 250 GW nel 2023 a oltre 1500 GW entro la fine del decennio. 

Non si tratta solo di un pensiero utopico. Il mercato dei sistemi di accumulo a batteria sta già registrando una crescita esorbitante. Solo nel 2023 sono stati installati 42 GW di sistemi di accumulo a batterie a livello globale, più del doppio rispetto all'anno precedente. Circa il 20% di questa capacità è stata destinata alle applicazioni di rete.

Perché le batterie?

Sebbene siano disponibili altre opzioni di accumulo di energia, come l'idroelettrico a pompaggio, l'aria compressa e i sistemi a volano, le batterie si sono rivelate essere la soluzione più versatile e pratica per la maggior parte delle applicazioni. Ecco perché:

1. Riduzione dei costi: tra il 2019 e il 2023, il prezzo medio delle batterie al litio fisse è sceso di circa il 25%, rendendole sempre più competitive in termini di costi.
2. Scalabilità: le batterie possono essere facilmente scalate verso l'alto o verso il basso per soddisfare esigenze specifiche, dai piccoli sistemi residenziali alle installazioni di rete su vasta scala.
3. Risposta rapida: le batterie possono rispondere quasi istantaneamente alle richieste della rete, riuscendo a fornire servizi cruciali per la stabilità della rete.
4. Flessibilità: le batterie possono essere installate in una grande varietà di ambienti, dai centri urbani alle aree remote.
5. Progressi tecnologici: la continua ricerca migliora costantemente le prestazioni, la durata e la sicurezza delle batterie.

L'opportunità economica

Il potenziale di crescita nel mercato dei sistemi di accumulo a batteria è impressionante. Secondo le stime di Bain & Company, una società di consulenza globale, citate dall'Economist, il mercato potrebbe espandersi da circa 15 miliardi di dollari nel 2023 a una cifra compresa tra 200 - 700 miliardi di dollari entro il 2030. Entro il 2040, potrebbe raggiungere la sorprendente cifra di 1.000-3.000 miliardi di dollari.

Questa crescita sta attirando investimenti significativi e promuovendo l'innovazione. Sono in fase di sviluppo nuove tecnologie per le batterie, come le batterie agli ioni di sodio e le batterie allo stato solido, per risolvere alcuni dei limiti legati all'attuale chimica degli ioni di litio.

Sfide e considerazioni

Anche se il futuro dell'accumulo a batteria sembra promettente, sono molte le sfide che dovranno essere superate.

Garantire una catena di approvvigionamento stabile ed etica per i materiali delle batterie è fondamentale per una produzione responsabile delle batterie stesse. Ciò comporta l'approvvigionamento di materie prime come litio, cobalto, nichel e altri componenti essenziali in modo da garantire una fornitura costante, perseguendo al contempo pratiche etiche e sostenibili lungo tutta la catena di approvvigionamento. Ciò include la valutazione dell'impatto ambientale, delle condizioni di lavoro e del benessere della società durante l'estrazione e il trattamento di questi materiali.

Le considerazioni ambientali acquisiscono sempre più importanza al fine di garantire che la produzione e l'eventuale riciclaggio delle batterie siano gestiti in modo sostenibile. Si prendono quindi in considerazione l'estrazione delle materie prime utilizzate nelle batterie, il processo di produzione, il trasporto, l'utilizzo e lo smaltimento o l riciclaggio alla fine del ciclo di vita. Per ridurre al minimo le emissioni di carbonio e l'esaurimento delle risorse e prevenire l'inquinamento ambientale, sono necessarie pratiche sostenibili lungo l'intero ciclo di vita della batteria.

Con la crescente integrazione delle batterie nella rete, è necessario sviluppare sistemi solidi per gestirne e ottimizzarne l'utilizzo. Questi sistemi sono essenziali per garantire la perfetta integrazione dei sistemi di accumulo a batteria nell'infrastruttura di rete, massimizzando i potenziali vantaggi e preservando al tempo stesso la stabilità e l'affidabilità della rete.

Data la crescente dipendenza dalle batterie, è essenziale dare priorità alla loro sicurezza e affidabilità. Ciò include l'implementazione di rigorosi test e misure di controllo della qualità per garantire il funzionamento sicuro e costante delle batterie, riducendo al minimo il rischio di malfunzionamenti e guasti.

L'importanza dei test

Il controllo regolare delle batterie stazionarie è essenziale per:

• Garantire la sicurezza e ridurre al minimo i rischi potenziali
• Massimizzare la durata e le prestazioni delle batterie
• Identificare e risolvere i problemi prima che si verifichino guasti del sistema
• Ottimizzare la gestione e l'utilizzo delle batterie

Le apparecchiature di prova di alta qualità, come quelle della gamma Megger, sono fondamentali per valutare con precisione lo stato di salute e le prestazioni delle batterie. Dai test di impedenza a quelli di scarica, i regimi di test completi delle batterie contribuiranno a mantenere l'affidabilità e l'efficienza della nostra crescente infrastruttura di accumulo dell'energia.

Conclusione

Il mondo ha bisogno di più batterie stazionarie e il mercato sta rispondendo a questa domanda con una crescita e un'innovazione notevoli. Mentre continuiamo a costruire la nostra infrastruttura di energia pulita, le batterie avranno un ruolo sempre più centrale nel garantire una fornitura di elettricità stabile, affidabile e sostenibile.

Tuttavia, una maggiore dipendenza comporta una maggiore responsabilità. I test e la manutenzione regolari dei sistemi a batteria saranno fondamentali per realizzare il pieno potenziale della tecnologia di accumulo dell'energia. Investendo in modo saggio in procedure e apparecchiature di test, possiamo garantire che anche in futuro l'alimentazione tramite batteria non sia solo pulita, ma anche sicura e affidabile.