Ecco alcuni schemi per conservare energia su larga scala quando non è desiderato:
stoccaggio idroelettrico pompato:
* Come funziona: L'acqua viene pompata in salita a un serbatoio durante i periodi di bassa domanda di energia. Quando è necessaria energia, l'acqua scorre in discesa attraverso le turbine, generando elettricità.
* Pro: Tecnologia matura, alta efficienza, archiviazione di lunga durata.
* Contro: Limitato dalla geografia, grandi requisiti di terra, impatto ambientale sugli ecosistemi circostanti.
stoccaggio dell'energia dell'aria compressa (CAES):
* Come funziona: L'aria viene compressa durante i periodi di bassa domanda di energia e conservata in caverne sotterranee o carri armati. Quando è necessaria energia, l'aria compressa viene rilasciata attraverso le turbine, generando elettricità.
* Pro: La tecnologia matura, può utilizzare l'infrastruttura sotterranea esistente.
* Contro: Può essere inefficiente a causa delle perdite di energia durante la compressione e la decompressione, richiede una grande capacità di accumulo.
Sistemi di stoccaggio dell'energia della batteria (BESS):
* Come funziona: Le batterie immagazzinano energia durante i periodi di bassa domanda e lo scaricano quando necessario.
* Pro: L'uscita ad alta potenza, un tempo di risposta relativamente veloce, può essere ridimensionato a dimensioni diverse.
* Contro: Ancora costoso per applicazioni su larga scala, durata del ciclo limitato, materiali potenzialmente pericolosi.
Conservazione dell'energia termica:
* Come funziona: L'energia viene immagazzinata come calore o freddo utilizzando materiali con alta capacità termica, come sale fuso o ghiaccio.
* Pro: Può immagazzinare energia per durate più lunghe, può essere utilizzato per applicazioni di riscaldamento e raffreddamento.
* Contro: Una minore efficienza rispetto ad altri metodi richiede un'infrastruttura specializzata.
Conservazione dell'energia di idrogeno:
* Come funziona: L'elettricità in eccesso viene utilizzata per produrre idrogeno attraverso l'elettrolisi, che può essere immagazzinata e successivamente utilizzata per generare elettricità o direttamente come carburante.
* Pro: Alta densità di energia, potenziale per applicazioni di trasporto.
* Contro: Richiede produzione e stoccaggio ad alta intensità di energia, costi potenzialmente alti.
stoccaggio dell'energia del volano:
* Come funziona: Un volano gira per conservare l'energia cinetica durante i periodi a bassa domanda e lo rilascia quando necessario.
* Pro: Tempo di risposta rapido, alta efficienza, impatto ambientale relativamente basso.
* Contro: Capacità di archiviazione limitata, richiede una manutenzione regolare.
Altre tecnologie emergenti:
* Conservazione dell'energia a gravità: Utilizzando l'energia potenziale delle masse che vengono sollevate a un elevazione più elevata.
* Condensatori elettrochimici: Simile alle batterie ma con tassi di ricarica e scarico più rapidi.
* Batterie a flusso: Le soluzioni di elettroliti vengono pompate attraverso gli elettrodi per immagazzinare energia.
La scelta del miglior schema dipende da vari fattori:
* Scala di accumulo di energia: Residenziale su piccola scala contro livello su larga scala.
* Durata di archiviazione: A breve termine (minuti) contro a lungo termine (ore a giorni).
* Output di potenza: Alta potenza necessaria per scarico rapido o bassa potenza per l'alimentazione continua.
* Costo: Bilanciamento dei costi con efficienza e impatto ambientale.
Questo non è un elenco esaustivo, ma fornisce un punto di partenza per esplorare i vari modi per immagazzinare energia su larga scala. La ricerca e lo sviluppo continui sono cruciali per migliorare l'efficienza, i costi e l'impatto ambientale di queste tecnologie.
