Renzo Emili

Parlare oggi di ricerca e di sviluppo dei futuri mercati nel settore dell’energia porta subito a pensare al campo delle ENERGIE RINNOVABILI e all’incidenza che questo settore sembra poter esercitare sulle problematiche ambientali.


Le tecnologie dell’ACCUMULO DELL’ENERGIA, fino ad oggi piuttosto trascurate, possono offrire potenzialità ancora maggiori rispetto alle rinnovabili sia in fatto di sviluppi di mercato sia in fatto di evoluzione dei sistemi energivori, in particolare di quelli inerenti  la mobilità, tra i quali Light Rail Transit, Tram, Autobus, Automobili e Motocicli.




Queste tecnologie conducono alla semplificazione dei sistemi di mobilità e delle problematiche ambientali (dalle quali il campo delle tecnologie rinnovabili non è completamente esente) e  spostano il paradigma dalla questione GENERAZIONE (intesa come fonte di diverse forme di inquinamento ambientale) alla questione CONSUMAZIONE (intesa come tecnica di prelevamento dell’energia strettamente necessaria, nel momento in cui è necessaria, direttamente nel posto in cui è necessaria).

La tecnica dell’ACCUMULO DELL’ENERGIA più tradizionale e collaudata, in particolare in Italia per via della costituzione orografica del territorio, è quella degli impianti idraulici di pompaggio reversibili (Pompa/Turbina), con i quali è possibile pompare acqua da un bacino di valle a uno di monte nei momenti di morbida del diagramma di carico d’utenza.
Questa tecnica consente di utilizzare energia elettrica di origine termoelettrica e/o nucleare (che richiedono un regime di generazione il più possibile costante) acquistandola, ad esempio, da paesi produttori come la Francia, allo scopo di pompare acqua da valle verso monte nei momenti in cui il costo è minore (orario notturno).
Invertendo il funzionamento delle stesse centrali in modalità “Turbina” è possibile utilizzare il salto idraulico dell’acqua sollevata nel bacino di monte per generare  energia elettrica nei momenti di “massima punta di carico” in cui il costo dell’energia è maggiore (orario diurno).
In questo modo le centrali di pompaggio esercitano sia una funzione economica (produzione di energia di maggiore prezzo), sia una funzione di volano regolarizzatore del funzionamento degli impianti di generazione termoelettrica e nucleare, mutando la catena GENERAZIONE/UTILIZZAZIONE nella catena di GENERAZIONE / ACCUMULAZIONE/ UTILIZZAZIONE, il cui rendimento energetico complessivo può essere reso molto superiore alla prima.

Nei processi di mobilità la tecnica dell’ACCUMULO associata a quella del RECUPERO, consente di massimizzare il rendimento energetico nelle fasi di GENERAZIONE (centrali utilizzate con continuità ai loro valori nominali) e di UTILIZZAZIONE (recupero dell’energia di frenatura).
Le due tecniche sono connesse allo sviluppo delle seguenti tecnologie:

1) Meccanica (Il pompaggio, di cui si è prima fatto cenno, e i volani (flywheels) costituiti da nuclei massivi posti in rotazione a elevata velocità angolare);

2) Elettrochimica (Batterie di accumulatori elettrici di varia tipologia);

3) Supercondensatori, anche detti Super capacitori;

4) SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage). Si tratta di avvolgimenti elettrici su nuclei magnetici posti in condizione di superconduzione a bassissima temperatura in ambiente criogenico. Questa tecnologia è sviluppata soprattutto per applicazioni speciali che richiedono elevata stabilità dei parametri di rete (ad esempio produzione di microchip) e non sarà trattata in questa sede.

La tecnica dell’ACCUMOLO dell’energia ha la potenzialità per determinare una profonda trasformazione dei sistemi di mobilità dei paesi più sviluppati creando i presupposti dell’eliminazione dalle città dell’inquinamento atmosferico dovuto al traffico. Si renderà così possibile attuare progetti finalizzati all’obiettivo della:

CITTA’ ELETTRICA
(Mobilità Pubblico/Privata a Inquinamento ZERO)