Energia rinnovabile, storage rinnovabile

Ieri, 12 Marzo 2019, per ben 11 ore, inclusa la fascia oraria tra le 23 e le 24 (mezzanotte) il prezzo zonale dell'elettricità nella zona “Sicilia” del mercato elettrico è pari a 0 (zero) euro per MWh.

Quando, come è accaduto ieri nel Sud e in Sicilia, la produzione eolica è pari a svariati GW (miliardi di watt), ecco che l'energia elettrica da fonte eolica e fotovoltaica (che essendo rinnovabili hanno priorità di ritiro e dispacciamento) viene ceduta a prezzo nullo o a pochi € per MWh (megawattora).

Più in dettaglio, il prezzo nullo formatosi sul mercato elettrico del giorno prima è il risultato dell'incontro tra offerta e domanda secondo il criterio dell’ordine di merito economico: si vende prima l’energia offerta al prezzo minore.

Con questo meccanismo, l'energia eolica e quella fotovoltaica che hanno costi di produzione bassissimi, spiazzano dalla curva di offerta l’energia offerta sul mercato del giorno prima dalle centrali termoelettriche, contribuendo così a ridurre sensibilmente il prezzo dell’energia sul mercato.

Le luci della Cruijff Arena

Insieme al team di Francesco Meneguzzo del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Firenze, abbiamo quantificato gli effetti della produzione da fonti rinnovabili sul prezzo zonale siciliano (e su quello nazionale) già nel 2016.

È una situazione che si verifica in tutto il Paese dov'è presente una significativa produzione eolica e fotovoltaica: come la Germania dove addirittura sono frequenti i casi di prezzi negativi, non ammessi sul mercato elettrico italiano, in cui i consumatori di energia vengono pagati dai produttori per utilizzare l'energia elettrica ottenuta in quei momenti in gran parte dalle fonti rinnovabili.

L’energia elettrica di notte costa pochissimo, mentre quella prodotta e immessa in rete dall’impianto fotovoltaico da 1 MW (megawatt) sul tetto della “Joahn Cruijff Arena” rendeva poco o nulla?

Ed ecco quindi che dalla fine di giugno, lo stadio di Amsterdam ospita in 61 eleganti racks da 590 batterie al litio costituite da 340 batterie nuove e 250 usate e provenienti da 148 auto elettriche.

Certificate per durare altri 10 anni nella nuova modalità di servizio stazionaria, le batterie usate in questione hanno una capacità di accumulo di energia di circa 20 kWh (chilowattora).

Quando erano nuove e a bordo delle auto, la capacità era di 24 kWh.

Crollati i consumi di gasolio

Il nuovo sistema di storage dell’energia è in grado di accumulare 2800 kWh di energia, proveniente in parte dal tetto fotovoltaico e in parte dalla rete elettrica da cui è prelevata la notte, e rilasciarla con una potenza di 3 MW.

In questo modo, durante le partite dell’Ajax o della Nazionale olandese il sistema è in grado di far fronte ai consumi per un’ora quando la domanda di elettricità (per i servizi di illuminazione, catering, di teletrasmissione televisiva, di sicurezza e di telecomunicazione) è al massimo; e per 3 ore se le cucine al servizio del catering non sono utilizzate.

Risultato? Crollati i consumi di gasolio per i generatori diesel. E nuovi introiti per lo stadio grazie all’uso del sistema e per servizi remunerativi resi alla rete elettrica quando lo stadio non viene utilizzato

Allo stesso modo, dall’anno scorso la maggiore azienda di telecomunicazioni del mondo ha smesso di acquistare batterie al piombo per le sue quasi 2 milioni di torri di telecomunicazione diffuse attraverso la Cina: le sostituirà tutte con le batterie agli ioni di litio usate provenienti da quasi 2 milioni di veicoli elettrici al termine del loro ciclo di vita automotive.

Dopo, quando dopo molti anni avranno esaurito la capacità di accumulo, verranno inviate al riciclo: come avviene quest’anno per il 58% delle batterie agli ioni di litio nelle decine di impianti che, finalmente non solo in Cina, riciclano le batterie al litio recuperando pressoché integralmente tutti i componenti di valore (litio, cobalto, nickel, manganese, rame, alluminio e grafite).

In altre parole, esattamente come avviene per le celle a combustibile alimentate dall’idrogeno ottenuto dall’acqua, la tecnologia dello storage è diventata rinnovabile e circolare.

Per saperne di più

M. Pagliaro, F. Meneguzzo

Lithium Battery Reusing and Recycling: A Circular Economy Insight