“Batteria di sabbia” da 8MWh in Finlandia: nuovo metodo di stoccaggio per l’energia green 

Un gruppo di ricercatori finlandesi ha creato una “batteria di sabbia” in grado di accumulare l’eccesso di energia prodotta dalle fonti rinnovabili, prevalentemente eolico e solare, per poi ridistribuirlo nella rete pubblica. 

Il dispositivo, installato nella centrale elettrica di Vatajankoski, nella parte occidentale della Finlandia, permette di immagazzinare il calore della sabbia che viene riscaldata fino a 500°C e di mantenere quella temperatura costante per diversi mesi, fino a quando non si renda necessario il suo utilizzo per l’immissione di energia nella rete di teleriscaldamento cittadino. 

Questo sistema, in grado di scaricare fino a 100kW di energia termica, con una capacità totale di 8MWh, riscalda la sabbia mediante il riscaldamento resistivo che genera aria calda, la quale circola al suo interno per mezzo di uno scambiatore di calore.  

Le proprietà di questo materiale granulare a basso costo, presente in grandi quantità in Finlandia, permettono di immagazzinare quantità elevate di calore trattenendolo a lungo nel tempo. 

Quali sono le funzionalità della batteria di sabbia? 

Lo scopo della batteria è quello di lavorare come un grande serbatoio ad alta potenza per l’energia eolica e solare in eccesso, garantendone lo stoccaggio sotto forma di calore e utilizzandolo in un secondo momento per riscaldare l’acqua adibita al sistema di teleriscaldamento per gli edifici residenziali, gli uffici e la piscina locale finlandese, oppure per fornire vapore caldo a temperature elevate alle industrie che sono spesso dipendenti da combustibili fossili. 

La batteria di sabbia potrebbe quindi, soprattutto in Finlandia, rappresentare un valido supporto per lo stoccaggio di energia pulita dal momento che il Paese, a causa delle sue caratteristiche geografiche e morfologiche, è caratterizzato da una fornitura di energie rinnovabili intermittente. L’assenza di vento in alcuni periodi dell’anno, la scarsità di luce solare durante l’inverno e la recente crisi di approvvigionamento dal gas Russo, causato dal conflitto in Ucraina, infatti, non sono in grado di garantire la completa indipendenza energetica della Finlandia.  

Come lavora la batteria? 

La prima batteria di sabbia commerciale, installata nella città di Kankaanpää dall’azienda Polar Night Energy, società finlandese che si occupa di fornire alle industrie soluzioni per lo stoccaggio di energia, è fondamentalmente un silo isolato riempito con la sabbia, realizzato in alloggiamento in acciaio e con tubi di trasferimento del calore. Inoltre, sono presenti apparecchiature esterne allo stoccaggio, come: componenti di automazione, valvole, un ventilatore e uno scambiatore di calore o un generatore di vapore. 

L'aria, riscaldata dalle resistenze elettriche che funzionano grazie all’energia ricavata dal surplus delle fonti rinnovabili, viene fatta circolare nelle tubazioni di trasferimento del calore, facendo raggiungere alla sabbia una temperatura di 500°C, anche se quest’ultima potrebbe essere aumentata a seconda delle proprietà dei materiali utilizzati nella costruzione dello stoccaggio.  

Convertire l’elettricità in calore e conservarla per un uso successivo, utilizzando un materiale così economico e abbondante in natura come la sabbia potrebbe essere un’ottima soluzione da implementare alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili per porre rimedio ai periodi di calo fisiologico della produttività energetica. 

*immagine da: www.bbc.com