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Comprimere l’aria per creare energia dall’eolico: due soluzioni negli Stati Uniti

Scritto da Redazione di Gaianews.it il 21.05.2013

Una ricerca americana si propone di realizzare un metodo che possa comprimere l’energia elettrica proveniente dagli impianti eolici di modo che possa essere riutilizzata nei momenti in cui l’energia viene a mancare. La ricerca ha sviluppato due metodi differenti, disegnati su due siti di stoccaggio sotterraneo, in cui l’aria compressa potrà essere conservata anche per lunghi periodi.

eolico

L’energia eolica sufficiente per alimentare circa 85.000 case per un mese potrebbe essere immagazzinata in rocce porose in profondi sotterranei per un uso successivo. Lo sostengono i ricercatori del Dipartimento del Laboratorio Nazionale di Energia del Pacifico nord-occidentale e la Bonneville Power Administration che hanno individuato due metodi unici per realizzare questo approccio di stoccaggio dell’energia e due luoghi a Washington in cui realizzarli.

Gli impianti di stoccaggio dell’energia eolico potrebbero contribuire a salvare l’energia eolica che spesso è prodotta di notte, quando i venti sono forti e la domanda di energia è bassa, perchè venga riutilizzata quando la domanda è alta.

Crediti: Pacific Northwest National Laboratory

Crediti: Pacific Northwest National Laboratory


Questi nuovi impianti potrebbero anche passare da un accumulo di energia alla produzione di energia in pochi minuti, fornendo la necessaria flessibilità per fornire energia costante per tutta la giornata.

Tutti gli impianti di stoccaggio di energia ad aria compressa lavorano con la stessa premessa di base. Quando l’alimentazione è abbondante, viene prelevata dalla rete elettrica e utilizzata per alimentare un compressore d’aria di grandi dimensioni, che spinge l’aria a pressione all’interno di una struttura geologica di stoccaggio sotterranea.

Crediti: Pacific Northwest National Laboratory

Crediti: Pacific Northwest National Laboratory


Successivamente, quando la richiesta di potenza è alta, l’aria accumulata viene rilasciata indietro verso la superficie, dove viene riscaldata e attraversa le turbine per generare elettricità. Così si può rigenerare ben l’80 per cento dell’energia elettrica.
Esistono due impianti di aria esistenti al mondo che immagazzinano energia con aria compressa, uno in Alabama, l’altro in Germania. Usano caverne di sale artificiale per immagazzinare l’elettricità in eccesso. Lo studio in questione invece utilizza bacini di roccia porosa che si trovano in profondità per immagazzinare l’energia rinnovabile.

L’interesse per la tecnologia è aumentata notevolmente negli ultimi dieci anni. Circa il 13 per cento, o quasi 8.600 megawatt dell’ alimentazione del nord-ovest viene dal vento.

Per trovare siti potenziali, il team di ricerca ha esaminato la Columbia Plateau Province, uno spesso strato di basalto vulcanico che copre gran parte della regione. Il team ha esaminato i serbatoi di basalto sotterranei che erano almeno a 1.500 metri di profondità, con 30 metri di spessore e vicino a linee di trasmissione ad alta tensione.

Hanno quindi esaminato i dati pubblici provenienti dai pozzi perforati per l’esplorazione di gas o di ricerca presso il sito di Hanford nel sud-est di Washington. I dati sono stati inseriti nel modello di computer STOMP PNNL, che simula il movimento dei fluidi sottoterra, per determinare la quantità di aria che i vari siti avrebbero potuto contenere in maniera affidabile.

L’analisi ha individuato due luoghi particolarmente promettenti nel Washington orientale.

Ma il team di ricerca ha determinato due tipi molto diversi di impianti di stoccaggio ad aria compressa. Uno brucerebbe una piccola quantità di gas naturale per riscaldare l’aria compressa che viene rilasciato dal deposito sotterraneo. L’aria riscaldata potrebbe quindi generare più del doppio della potenza di una centrale a gas naturale.

L’altro invece utilizzerà l’energia geotermica. Questo impianto ibrido estrae il calore geotermico dal profondo del sottosuolo per alimentare un refrigeratore che raffredda i compressori d’aria della struttura, rendendoli più efficienti. L’energia geotermica potrebbe anche riscaldare nuovamente l’aria che ritorna in superficie.

Lo studio indica che entrambe le strutture potrebbero fornire uno stoccaggio di energia per periodi di tempo prolungati.

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