Lungo

Leggendo informazioni sullo stoccaggio dell'energia potresti imbatterti in termini come stoccaggio a lungo termine, stoccaggio stagionale, stoccaggio diurno o stoccaggio di lunga durata. Lo stoccaggio a lungo termine può includere lo stoccaggio stagionale dell’energia, che può spostare la fornitura di energia in un diverso periodo dell’anno. Lo stoccaggio diurno può spostare l’erogazione di energia nell’arco di pochi giorni. E lo stoccaggio di lunga durata è particolarmente importante per la trasformazione della rete elettrica in energia pulita e su ciò su cui mi sto concentrando qui.

La lunga durata si riferisce alla quantità di tempo in cui un sistema di alimentazione può scaricare l'elettricità. Vale a dire, una volta che la batteria è completamente carica, la durata è pari al numero di ore in cui può erogare energia con una determinata capacità di potenza. Questo è diverso dallo stoccaggio a lungo termine, che si riferisce alla quantità di tempo in cui un sistema può immagazzinare energia prima di scaricarla.

Poiché grandi quantità di risorse eoliche e solari sono collegate alla rete, lo stoccaggio di energia a lungo termine potrebbe impedire la riduzione delle risorse delle fonti energetiche rinnovabili durante i periodi di produzione in eccesso. La riduzione si verifica quando la rete di trasmissione è sovraccarica e non è in grado di assorbire tutta l’elettricità pulita e conveniente prodotta. Ciò si traduce in una riduzione deliberata della produzione di elettricità. Lo stoccaggio dell’energia può alleviare la riduzione facilitando l’uso efficiente delle risorse energetiche pulite in modo che la produzione extra possa essere immagazzinata e utilizzata quando è più necessaria. Con l’aumento della diffusione delle energie rinnovabili, la flessibilità della rete fornita dallo stoccaggio di energia a lungo termine diventerà più rilevante e utile.

Lo stoccaggio di lunga durata potrebbe anche offrire una maggiore flessibilità della rete perché può immagazzinare grandi quantità di energia. Un sistema di accumulo di lunga durata può caricarsi quando la domanda di elettricità è bassa e scaricarsi più tardi quando è più necessaria. Quando i sistemi di trasmissione necessitano di aggiornamenti costosi, è possibile utilizzare lo stoccaggio dell’energia per aiutare con questi servizi. I sistemi di maggiore durata possono prolungare ulteriormente la vita delle apparecchiature di trasmissione funzionando più frequentemente e per periodi più lunghi. Poiché gli eventi meteorologici estremi e le interruzioni diventano sempre più lunghi e frequenti, le scariche di lunga durata potrebbero adattarsi meglio alle condizioni turbolente della rete e offrire una maggiore resilienza.

Si presuppone che l'immagazzinamento di energia di lunga durata abbia la piena capacità poiché potrebbe scaricarsi fino a un giorno. Il contributo in termini di capacità di una risorsa determina quanto conta tale risorsa ai fini dei requisiti di adeguatezza delle risorse. La capacità di carico effettiva marginale (ELCC) per lo stoccaggio inferiore a 12-16 ore probabilmente diminuirebbe ancora nel corso della crescente implementazione dello stoccaggio, ma non così rapidamente come lo stoccaggio di breve durata. (Leggi questo post del mio collega Mark Specht per una panoramica completa su cos'è l'ELCC e perché è importante.)

Non esiste un'unica definizione di "lunga durata", ma secondo il National Renewable Energy Laboratory (NREL), il numero più comunemente citato è di oltre 10 ore. NREL afferma inoltre che il contesto relativo all'applicazione è importante quando si discute cosa si intende per "lunga durata". Ad esempio, una batteria da 6 ore potrebbe essere in grado di fornire una capacità continua, ovvero la capacità di soddisfare i picchi di domanda e coprire qualsiasi altra condizione avversa come i blackout, in alcune situazioni, mentre in altre un sistema di accumulo con 100 ore di durata potrebbe essere più necessario.

Proprio come lo stoccaggio dell’energia di breve durata, le tecnologie di stoccaggio dell’energia di lunga durata si presentano in molte forme e caratteristiche chimiche. I tipi più comuni sono termici, elettrochimici e meccanici. Poiché recentemente lo stoccaggio dell’energia a lungo termine sta guadagnando molta attenzione, il panorama delle tecnologie è in costante cambiamento.

Gli operatori di rete e i servizi pubblici non possono semplicemente scegliere la migliore tecnologia di stoccaggio dell'energia a lungo termine che sia prontamente disponibile e utilizzarla?

Sì e no.

Ci sono compromessi con diverse tecnologie. Lo stoccaggio idroelettrico tramite pompaggio, che esiste da molto tempo, ha un'efficienza relativamente buona e non è costoso come alcune altre opzioni, ma ci sono limiti a dove possiamo costruire questo tipo di sistema e impatti ambientali da considerare. (Probabilmente non apparirà presto un'enorme diga nel mezzo di Times Square!)