La Rivoluzione Silenziosa delle batterie a sabbia: la Finlandia apre la strada all’accumulo a costi limitati

Questo mese, la Finlandia ha attivato la più grande batteria a sabbia del mondo. Questa innovazione permetterà ai residenti di una località di eliminare il petrolio dalla loro rete di teleriscaldamento, riducendo le emissioni di quasi il 70%. Se continuerà a funzionare in modo così economico ed efficiente, è probabile che le batterie a sabbia si diffondano in tutto il mondo.

Come funziona questa tecnologia?

La batteria, costruita dall’azienda finlandese Polar Night Energy, sfrutta un principio di accumulo di energia termica. In pratica, utilizza l’eccesso di elettricità pulita – ad esempio, quella prodotta da fonti solari o eoliche quando la produzione supera la domanda – per riscaldare la sabbia a temperature estremamente elevate. La sabbia, una volta calda, conserva questa energia termica per un lungo periodo e la rilascia poi gradualmente quando necessario, per riscaldare abitazioni e fornire energia all’industria locale.

Non è la prima batteria a sabbia in Finlandia, ma è di gran lunga la più grande. Il modello inaugurato a Pornainen, in Finlandia, è un silo isolato alto 13 metri e largo 15, contenente 2.000 tonnellate di steatite (pietra ollare) frantumata in sabbia. Questa sabbia si dimostra “notevolmente efficiente nel mantenere il calore, perdendo solo il 10-15% dall’accumulo al rilascio”, come riportato da The Cool Down.

Complessivamente, questo sistema può immagazzinare fino a 100 MWh di energia per settimane, una capacità sufficiente a riscaldare l’intero centro di una città anche nel pieno dell’inverno nordico. Quando il calore viene rilasciato, può raggiungere ancora temperature di 400 gradi Celsius, grazie all’uso di pompe di calore.

Perché l’accumulo di energia è cruciale?

L’accumulo di energia, specialmente quello a lungo termine, sta diventando sempre più essenziale man mano che le reti energetiche globali dipendono maggiormente da fonti variabili come il vento e il sole. I sistemi di accumulo possono catturare l’energia in eccesso quando il sole splende o il vento soffia, per poi reimmetterla nella rete quando la domanda supera l’offerta. L’accumulo di energia termica si presenta come una soluzione potenzialmente semplice ed efficace per questo scopo.

Dimensioni dei sistemi di accumulo energetico a sabbia per diverse potenze

Vantaggi economici e ambientali sorprendenti

Sebbene la più recente batteria a sabbia finlandese sia stata attivata solo questo mese, la sua efficienza e convenienza economica stanno già attirando molta attenzione. “Dal punto di vista del prezzo, è difficile immaginare un sistema di accumulo energetico più economico”, afferma The Cool Down. La sabbia di steatite polverizzata utilizzata nella batteria di Pornainen proviene dagli scarti di una fabbrica di caminetti, trasformando un rifiuto in una risorsa preziosa.

TechCrunch stima che il costo di questa batteria finlandese sia inferiore a 25 dollari per kilowattora di accumulo. Per fare un confronto, la tecnologia leader attuale – le batterie agli ioni di litio – costa circa 115 dollari per kilowattora. In più, le batterie agli ioni di litio mantengono l’energia per ore, non per giorni o settimane.

Un altro grande vantaggio è che la tecnologia delle batterie a sabbia, essendo a basso contenuto tecnologico e basata su materiali riciclati, non affronta gli stessi problemi di approvvigionamento delle batterie agli ioni di litio. Mentre il litio è associato alla tecnologia dell’energia pulita, la sua estrazione può essere estremamente dannosa per l’ambiente. L’uso di rocce frantumate di scarto offre un’alternativa più economica, più ecologica e più “democratica”, dato che può essere adottata praticamente in qualsiasi ambiente e non dipende da importazioni o da catene di approvvigionamento globali vulnerabili.

In sintesi, le batterie a sabbia si presentano come una soluzione vantaggiosa sotto ogni aspetto: alta capacità termica, bassa conduttività termica e nessun rischio di incendio.

Sviluppi oltre la Finlandia

Anche se la Finlandia è all’avanguardia nello sviluppo e nell’implementazione delle batterie a sabbia, non è l’unico paese a investire in questa tecnologia. Nell’aprile scorso, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (sotto l’amministrazione Biden) ha stanziato 4 milioni di dollari per finanziare un progetto pilota di batteria a sabbia vicino a Boulder, Colorado. Il team che lo segue ha calcolato che un sistema su scala commerciale basato sul loro modello potrebbe trattenere oltre il 95% del suo calore per un minimo di cinque giorni. Hanno inoltre riportato che “un costo livellato di accumulo mirato di 5 centesimi/kWh potrebbe essere raggiunto in una varietà di scenari“, secondo PV Magazine. Tuttavia, il futuro di questo progetto potrebbe non essere così chiaro con la nuova amministrazione.