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Con il supporto dell'Australia Indonesia Centre abbiamo identificato 657 potenziali siti in tutta Bali per lo stoccaggio di energia idroelettrica pompata (PHES), con una capacità di stoccaggio potenziale combinata di 2, 300 Gigawattora.
L'accumulo di energia idroelettrica è una tecnica per immagazzinare l'energia prodotta dalla generazione di elettricità. Utilizzando l'elettricità generata da energie rinnovabili come l'energia solare ed eolica, i potenziali siti per PHES che abbiamo identificato a Bali sarebbero sufficienti per supportare una rete elettrica indonesiana rinnovabile al 100% e altro ancora.
Il solare fotovoltaico (PV) e l'eolico sono ora le principali tecnologie di generazione di elettricità installate ogni anno in tutto il mondo. Gas e carbone sono rispettivamente al terzo e quarto posto. Il fotovoltaico si sta allontanando da altre tecnologie di generazione di energia perché è più economico, scalabile e non produce emissioni di gas serra, e perché c'è una vasta disponibilità di sole.
L'Indonesia ha un grande potenziale solare a causa della sua posizione tropicale. Sarebbe necessario molto meno dell'1% della terra indonesiana per produrre tutta l'elettricità della nazione utilizzando il fotovoltaico. Circa la metà dei pannelli sarebbe sui tetti degli edifici. Sebbene l'Indonesia abbia attualmente solo una piccola quantità di fotovoltaico, la crescita esponenziale può cambiare questo rapidamente, come è successo in Australia, Cina e molti altri paesi.
Figura 1:Nuova capacità di generazione netta installata in tutto il mondo nel 2017. Fornito dall'autore
A causa della sua posizione equatoriale, l'energia solare non varia molto durante l'anno, a differenza delle latitudini più elevate. Il fotovoltaico (e l'eolico) sono ora economicamente competitivi con il carbone e il gas di nuova costruzione in Indonesia.
I sistemi elettrici australiani e indonesiani sono di dimensioni simili. In Australia, effettivamente tutta la capacità di nuova generazione è fotovoltaica ed eolica, e non è mai probabile che vengano costruite nuove centrali a carbone. Il fotovoltaico e l'eolico stanno sostituendo le vecchie centrali a carbone in quanto sono state ritirate. Nel 2018 in Australia saranno installati circa 4,5 Gigawatt di nuovi impianti fotovoltaici ed eolici. rispetto a un picco di domanda di 35 Gigawatt.
Sebbene il fotovoltaico e l'eolico siano risorse energetiche variabili che dipendono dal clima locale, gli approcci per aiutarli a realizzare una rete elettrica affidabile al 100% rinnovabile sono semplici:
Figura 2:Aree potenziali dell'Indonesia che sono adatte per pompaggio idroelettrico. Le aree colorate in rosso sono altamente prospettiche.
PHES rappresenta il 97% dello stoccaggio di energia in tutto il mondo perché è la forma più economica di stoccaggio su larga scala, con una durata operativa di 50 anni o più. La maggior parte dei sistemi PHES esistenti si trova nelle valli fluviali ed è associata a sistemi idroelettrici. Però, PHES al largo del fiume ha un potenziale maggiore a causa del numero molto maggiore di potenziali siti lontani dai fiumi.
Il fabbisogno idrico annuale di una rete elettrica rinnovabile al 100% supportata da PHES sarebbe molto inferiore rispetto all'attuale sistema di combustibili fossili, perché l'eolico e il fotovoltaico non richiedono acqua di raffreddamento. PHES, è probabile che le batterie e la gestione della domanda svolgano ruoli di primo piano man mano che la rete indonesiana passa all'energia rinnovabile al 100%.
Il PHES al largo del fiume richiede coppie di serbatoi di modeste dimensioni a diverse altitudini, tipicamente con una superficie di 100 ettari. I serbatoi sono uniti da un tubo con una pompa e una turbina. L'acqua viene pompata in salita nelle giornate ventose e soleggiate quando l'elettricità è abbondante; poi, quando la generazione svanisce, l'energia elettrica può essere dispacciata su richiesta rilasciando l'acqua immagazzinata a valle attraverso la turbina.
Il PHES al largo del fiume fornisce in genere la massima potenza per un periodo compreso tra cinque e 25 ore, a seconda delle dimensioni dei serbatoi.
Figura 3:Siti idroelettrici pompati dal serbatoio superiore a Bali. Autore fornito
L'Indonesia ha un enorme potenziale di stoccaggio idroelettrico. PHES può essere facilmente sviluppato per bilanciare la rete elettrica con qualsiasi quantità di energia solare ed eolica, fino al 100%. La Figura 2 mostra la posizione delle aree potenziali:le aree rosse sono altamente prospettiche.
La maggior parte dei 657 potenziali siti PHES che abbiamo identificato a Bali sono al largo del fiume. Certo, c'è anche un grande potenziale su altre isole. Presto intraprenderemo ulteriori ricerche sul sito indonesiano, e aspettati di trovare tanti siti quanti in Australia (dove ne abbiamo trovati 22, 000 buoni siti).
Le posizioni dei siti del serbatoio superiore di Bali (punti blu) sono mostrate nella Figura 3 di seguito. Ogni sito ha tra 1 gigawattora (GWh) e 100 GWh di potenziale di accumulo.
Per mettere questo in prospettiva, L'Indonesia probabilmente ha bisogno di meno di 1, 000 GWh di stoccaggio distribuiti in poche decine di siti all'interno dell'arcipelago per supportare un sistema elettrico 100% rinnovabile. Gli sviluppatori possono permettersi di essere esigenti con questa grande offerta eccessiva di siti.
Figura 4:Al massimo, uno o due dei siti mostrati sarebbero stati sviluppati. Autore fornito
La Figura 4 di seguito mostra un'immagine sintetica di Google Earth per alcuni dei potenziali bacini idrici superiori a Bali (maggiori dettagli sulla ricerca del sito sono disponibili qui). I serbatoi più grandi mostrati in ogni immagine sono di una scala tale che solo uno o due sarebbero necessari per stabilizzare un sistema elettrico rinnovabile al 100% per Bali.
Informazioni dettagliate sui siti di Bali sono disponibili qui.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale. 
