Come l’aria liquida potrebbe risolvere l’enigma energetico del Regno Unito

Highview Power ritiene di avere la soluzione pionieristica all'energia rinnovabile intermittente

Ogni anno, la Gran Bretagna aggiunge migliaia di megawatt di energia rinnovabile al proprio mix energetico mentre corre per raggiungere l’obiettivo di emissioni nette di carbonio pari a zero entro il 2030.

Ma man mano che cresce la percentuale di energia eolica, solare e delle maree, cresce anche il problema persistente dell’energia intermittente.

Una soluzione è produrre una quantità eccessiva di energia nelle giornate ventose e soleggiate e reimmetterla nella rete quando c’è una pausa nell’energia rinnovabile. Ma come?

Highview Power, con sede a Londra, ritiene di avere una soluzione: utilizzare aria liquida criogenica per immagazzinare l'elettricità finché non è necessaria.

Questa tecnologia pionieristica funziona comprimendo l'aria in un liquido e quindi raffreddandola fino a quasi meno 200°C.

L'aria liquida viene immagazzinata in un serbatoio coibentato a bassa pressione, che funge da accumulatore di energia. Quando è necessaria energia, l'aria liquida viene aspirata dal serbatoio e pompata ad alta pressione.

Il calore immagazzinato dal liquefattore d'aria viene applicato all'aria liquida tramite scambiatori di calore e un fluido termovettore intermedio. Questo produce un gas ad alta pressione, che viene poi utilizzato per azionare una turbina e generare elettricità.

L'amministratore delegato Rupert Pearce afferma che la perdita di energia durante il processo è di circa il 50%, ma gran parte degli sprechi avviene attraverso il calore che può essere recuperato, portando il suo potenziale a circa il 70%.

"Farà una differenza enorme in termini di costo dell'energia per i consumatori, perché, ovviamente, le nostre fonti rinnovabili nazionali sono molto, molto più economiche di qualsiasi altra forma di generazione", afferma.

La società prevede ora di raccogliere 400 milioni di sterline per costruire il primo impianto di stoccaggio di energia ad aria liquida su scala commerciale vicino a Manchester entro la fine del 2024.

I componenti dell’impianto saranno in gran parte realizzati in acciaio, il che significa una minore domanda di materiali pericolosi o rari, come quelli utilizzati nelle soluzioni nucleari o alimentate a batteria. Se la pianta perde, perderà aria. E nonostante gli enormi sbalzi di temperatura, le esigenze di manutenzione sono basse, afferma Pearce.

Tuttavia, ha bisogno di fare soldi. Pearce stima che 3,5 terawattora di energia, sufficienti ad alimentare la città di Liverpool, saranno sprecati nel 2022 perché la rete non sarà in grado di gestire l’eccesso di energia eolica.

Quando ciò accade, i parchi eolici vengono pagati per non funzionare. Con la tecnologia Highview, la potenza in eccesso può essere immagazzinata. Highview sarà invece pagata per riempire i suoi serbatoi poiché sarà più economico farlo che ripagare i parchi eolici.

Quindi, quando la domanda supera l’offerta, può accendere le sue turbine e alimentare la rete.

"Possiamo fornire loro una domanda flessibile, possiamo fornire loro uno stoccaggio a lungo termine, in modo da poter diventare una riserva strategica per il Regno Unito", afferma.

L'impianto di Highview a Carrington avrà una capacità di 30 megawatt e immagazzinerà 300 megawattora di elettricità.

L'azienda ha 200 brevetti per difendere la sua tecnologia, dice Pearce, anche se spera di non averne bisogno.

"Non sto perdendo il sonno a causa della concorrenza, semplicemente perché l'opportunità di mercato è così grande. Stavamo cercando di mettere sul campo attrezzature per un valore di 10 miliardi di sterline solo nel Regno Unito, e rappresentiamo meno del 50% del fabbisogno di stoccaggio energetico del Regno Unito ."

Pearce è entrato in Highview Power dopo 16 anni presso la società satellitare Inmarsat, lasciandola quando è stata acquistata. In precedenza è stato partner dello studio legale Linklaters.

"Quando ho visto questa azienda, sono rimasto estremamente entusiasta della sua promessa", afferma.

La tecnologia compete con l’energia idroelettrica con pompaggio, che utilizza l’energia in eccesso per pompare l’acqua in salita, rilasciandola attraverso turbine per generare elettricità.

La sfida è che sono necessari due laghi e alcune montagne affinché l’idropompamento funzioni, il che lo rende inadatto a gran parte del mondo, afferma il professor Yulong Ding dell’Università di Birmingham, che ha inventato la tecnologia di stoccaggio dell’energia tramite aria liquida commercializzata da Highview.

"È possibile immagazzinare molta più energia in un dato volume o in un dato peso rispetto all'idroelettrico pompato", afferma il prof. Ding. Inoltre, le perdite sono minime, forse meno dello 0,1% al giorno. Come nel caso dell'impianto idroelettrico, è necessario un preavviso di pochi minuti per avviare la produzione, mentre la rete deve essere alimentata in pochi millisecondi.