una batteria a sabbia per l’approvvigionamento energetico industriale
Avviate le sperimentazioni di una nuova ed efficiente tecnologia di storage per le fonti rinnovabili che usa sabbia silicea
La batteria a sabbia di cui parliamo è italiana, semplice ma fondamentalmente rivoluzionaria: si chiama MGTES, (Magaldi Green Thermal Energy Storage), ed è un sistema di accumulo basato sulla sabbia e pensato per accumulare energia termica da distribuire alle imprese sul territorio.
L’Italia in prima linea nelle energie rinnovabili
L’Italia vuole essere in prima fila nel campo delle energie rinnovabili, anche attraverso soluzioni di accumulo di nuova generazione. Per questo, Magaldi ha sviluppato il sistema Magaldi Green Thermal Energy Storage (MGTES) per produrre energia termica “verde” – sotto forma di vapore o aria calda – che può essere utilizzata direttamente negli impianti industriali o per la generazione di energia elettrica mediante turbine a vapore. Questo sistema, la cui vita utile prevista supera i 30 anni, ha tutte le carte in regola per svolgere un ruolo cruciale nel processo globale di decarbonizzazione.
Insieme con RINA, multinazionale della certificazione, dell’ispezione e della consulenza ingegneristica, Magaldi Green Energy, startup del gruppo Magaldi specializzata nella ricerca, nella produzione e nella commercializzazione di tecnologie per la generazione e lo stoccaggio di energia rinnovabile, ha anche firmato un memorandum di intesa: le due aziende collaboreranno alla progettazione e alla messa a punto di nuovi metodi nel settore della produzione e dello stoccaggio di energia termica proveniente da fonti rinnovabili attraverso l’innovativa tecnologia MGTES (Magaldi Green Thermal Energy Storage), che sarà anche analizzata e certificata dalla stessa RINA.
Come funziona la batteria a sabbia
La tecnologia ‘a sabbia’ sfrutta un letto fluido di particelle di sabbia silicea che è in grado di trasformare l’energia elettrica ricevuta in calore e di trasmettere questo calore all’esterno quando questo è richiesto.
Il sistema della batteria è composto da moduli in acciaio coibentati all’interno dei quali è contenuta sabbia silicea: durante la fase di carica la sabbia viene portata a 600 gradi, creando quindi alla base del contenitore un letto di sabbia fluidizzato, capace di trattenere la temperatura per giorni. Secondo i progettisti, peraltro, grazie alla coibentazione del modulo, le perdite termiche del sistema sono trascurabili: meno del 2% ogni 24 ore di energia.
La fase di carica
La fase di carica può avvenire in due modi: se si usa un sistema fotovoltaico, quindi si parte dall’energia elettrica, c’è una serpentina che riscalda la sabbia portandola a temperatura, se invece si usa l’energia termica (geotermico o altre fonti rinnovabili) c’è uno scambiatore di calore. Terminato il processo di fluidizzazione la sabbia si accumula nella parte inferiore del modulo e la batteria può considerarsi carica.
Il sistema può a questo punto essere “scaricato” utilizzando lo scambiatore di calore, lo stesso che può essere usato per la carica: viene rilasciata sotto forma di vapore surriscaldato che può essere ri-trasformato in energia sfruttando turbine a vapore.
Vantaggi importanti per l’ambiente
Il sistema è costituito principalmente da sabbia silicea e acciaio, e rappresenta una soluzione ecologica, che non contiene né produce inquinanti. Inoltre può essere usato per sostituire tutti i combustibili fossili in quei processi che richiedono temperature da 120° a 400 gradi, si pensi ad esempio ai forni per l’industria alimentare.
Risparmio assicurato
La batteria a sabbia rappresenta una forma di accumulo dell’energia con un prezzo al kWh di gran lunga inferiore rispetto a quello degli accumulatori al litio
Sostenibilità al centro
Basato sulla tecnologia del letto di sabbia fluidizzato, MGTES consente di immagazzinare l’energia in eccesso prodotta da fonti rinnovabili e di dispacciarla su richiesta. Poiché le rinnovabili stanno guadagnando terreno nel sistema energetico attuale, lo sviluppo di sistemi efficienti di accumulo di energia è fondamentale per bilanciare il carattere intermittente delle rinnovabili. L’accumulo di energia è la chiave per sbloccare il pieno potenziale dell’energia rinnovabile: non solo aiuta a bilanciare la variabilità nella generazione, ma riduce anche la necessità di reimmettere l’elettricità in eccesso nella rete.
Soluzione perfetta per l’industria
Pensata per l’industria, la batteria a sabbia è semplicissima da scalare ed è progettata per l’accumulo di energia a breve termine o a lungo termine, anche diverse settimane.
“Con queste tecnologie di accumulo – ha spiegato a DDAy Mario Magaldi, presidente di Magaldi Green Energy – si supera il problema dell’intermittenza delle fonti rinnovabili. MGTES, la batteria a sabbia, acquisisce energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili e rilascia energia termica on demand ad alta temperatura, fino a 600 gradi, secondo le esigenze dell’utenza industriale, con una efficienza di ciclo globale prossima al 90%”.
Il funzionamento e i vantaggi sono illustrati bene nel video:
La ricerca all’Innovation Hub di Castel Romano
RINA e Magaldi Green Energy daranno il via alla partnership attraverso una serie di progetti che saranno svolti all’interno dell’impianto pilota che verrà realizzato e messo in funzione presso l’Innovation Hub di Castel Romano, che RINA possiede alle porte di Roma.
Lì si valuteranno soluzioni per la messa a punto di questo tipo di tecnologia per applicazioni industriali. Non solo, attraverso questa collaborazione RINA e Magaldi Green Energy uniranno le forze anche per trovare utili strumenti di sostegno economico alla ricerca attraverso iniziative legate a programmi nazionali ed europei, PNRR incluso, proprio sulle energie rinnovabili.
L’impianto pilota c’è già
E’ vicino a Buccino, nel salernitano, dove si sta costruendo la prima MGTES, la batteria italiana di grande capacità basata sulla sabbia. Entrerà in funzione nel 2024 e contribuirà ad una riduzione dei consumi del 20% – equivalenti a 1000 tonnellate in meno all’anno di CO2 emessa – per uno stabilimento alimentare fornitore del gruppo Ferrero.
Nello specifico la batteria che si sta costruendo in Campania peserà 125 tonnellate e sarà alimentata da un impianto fotovoltaico da 5 Megawatt, che permetterà di accumulare circa 13 MWh termici giornalieri.
fonti: DDay I Corriere I InsideEVS
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