22 Febbraio 2024
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Scienza e tecnologia, Sostenibilità

Spopola la “batteria ad acqua”, approvvigionamento energetico svizzero anche per l’Europa

Energy Vault Resiliency Center,

I risultati sono sensazionali, pur approfittando di uno dei principi più elementari della fisica. Quella prodotta da “Energy Vault” a Shanghai ha le dimensioni di un enorme condominio. Spinge in quella direzione anche la Svizzera con l’ambizione di produrre energia per 900 mila case, proponendo un contributo all’approvvigionamento energetico dell’intera Europa. Vediamo come funziona.

La contemporaneità presenta sfide sempre nuove, alla ricerca di soluzioni sostenibili, economiche e che al contempo garantiscano alla popolazione il benessere raggiunto nel corso degli ultimi decenni. La società sta quindi cercando soluzioni alternative non soltanto ai combustibili fossili, ma anche a quei rimedi che comportano alti costi, dalla produzione fino alle spese che i consumatori dovrebbero sostenere. E in questa direzione va una innovativa “batteria ad acqua” già esistente, ma perfezionabile. E per questo ancora poco nota, sebbene sia già in funzionamento.

Precedenti prototipi di batteria ad acqua presentano anodi e catodi simili a quelli degli ioni di litio (ma di sodio), ed elettrodi realizzati con polimeri a base appunto di acqua. Stavolta però il funzionamento è diverso. Il problema nel realizzare una batteria “tradizionale” con tale fonte di energia è che manca una comprensione totale del comportamento di elettroni, ioni e molecole d’acqua che si trasferiscono in simultanea. Da qui la decisione di sfruttare un altro tipo di principio: la conversione dell’energia elettrica in energia potenziale. È il principio già sfruttato da una gigantesca batteria arrivata da qualche mese nella periferia di Shanghai, prodotta da Energy Vault e dalle dimensioni di un enorme condominio. In quel caso, però, si è in presenza di una batteria a gravità.

Nel frattempo l’Europa, in particolare la Svizzera, ha adeguato questo tipo di tecnologia. Nel Canton Vallese, tra i bacini artificiali di Vieux Emosson, la società elvetica Nant de Drance ha ultimato i lavori sulla sua “batteria ad acqua” dopo una fase di realizzazione durata ben 14 anni. E i risultati sono sensazionali, pur approfittando di uno dei principi più elementari della fisica. Che mai, però, era stato applicato per sfruttare e produrre una mole di energia così rilevante.
Entriamo, quindi, nel merito della questione: la batteria si trova su due diversi livelli di altitudine, entrambi composti da grandi bacini d’acqua. Quello inferiore è ricaricato «dalla natura»: si compone, infatti, dell’acqua che arriva dalle montagne. Quando diventa troppa, l’energia in eccesso viene pompata nel serbatoio situato al livello superiore. Diventa quindi «energia potenziale»: ferma e pronta ad essere utilizzata all’occorrenza. E questo succede quando l’acqua torna verso il basso, liberando energia poi catturata da generatori idroelettrici che la rendono utilizzabile per qualsiasi altro scopo.
La resa è già altissima: si parla di una capacità di immagazzinamento di 20 milioni di kWh e di una produzione di 900 MW di elettricità. Per dare un parametro concreto: è quanto basta per fornire energia a 900 mila case. Ma il lavoro da fare è ancora tanto, come conferma Alain Sauthier, direttore della Centrale Idroelettrica di Nant de Drance: «Abbiamo raggiunto circa l’80% della piena efficienza. Come ogni sistema di immagazzinamento, anche noi dobbiamo affrontare delle perdite. La resa però è già adesso molto buona. E darà senz’altro un grande contributo all’approvvigionamento energetico non solo della Svizzera, ma dell’intera Europa».

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