Il mondo dell’energia ha da tempo cercato di risolvere il grande dilemma dell’immagazzinamento dell’energia prodotta da fonti rinnovabili, utilizzando sistemi produttivi facilmente replicabili e materiali diffusi sul mercato. Tuttavia, oggi l’azienda italiana Energy Dome potrebbe aver trovato la soluzione utilizzando la CO2, il principale gas climalterante. La vera sfida della transizione energetica verso le soluzioni rinnovabili non riguarda più tanto la produzione, ma l’immagazzinamento dell’energia.
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L’impianto di storage CO2 per fonti rinnovabili
Le fonti energetiche come il solare e l’eolico non sono programmabili e possono essere abbondanti in alcuni momenti e scarse in altri, ad esempio durante la notte o quando il vento cala. L’immagazzinamento dell’energia è quindi diventata la vera questione degli ultimi anni. Si è cercato di creare batterie e sistemi di stoccaggio che possano conservare l’energia prodotta dalle fonti rinnovabili quando è in eccesso e poi rilasciarla quando serve. Tuttavia, le batterie attuali utilizzano materiali come il litio e il cobalto, che sono rari e critici. Energy Dome ha sviluppato un sistema brevettato che utilizza l’anidride carbonica per immagazzinare l’energia prodotta dalle fonti rinnovabili non programmabili. La scorsa estate, l’azienda ha presentato il primo impianto di questo tipo a Ottana, in Sardegna.
L’impegno di Energy Dome nella transizione energetica
Energy Dome, l’azienda che ha sviluppato la batteria a CO2, ha sede a Milano ed è stata fondata da Claudio Spadaccini, ingegnere e Ceo, imprenditore esperto nei sistemi energetici convenzionali e rinnovabili e nei processi termodinamici. Insieme ai co-fondatori Dario Rizzi (Cto) e Francesco Oppici (Cpo), ha partecipato alla creazione di diverse società attive nella geotermia, nel biogas, nel solare a concentrazione e nell’energia idroelettrica. Da anni si dedica al mondo delle fonti rinnovabili e potrebbe fornire un contributo importante alla transizione energetica e alla lotta contro la crisi climatica.
Come funziona la CO2 Battery e perché è vantaggiosa
La CO2 Battery si basa sull’utilizzo dell’anidride carbonica, un fluido capace di immagazzinare energia a costi contenuti grazie alle sue proprietà. Il sistema è modulare e indipendente dal sito, e può essere utilizzato per lo stoccaggio di energia in un ciclo termodinamico chiuso. La CO2 è un gas che può essere facilmente condensato e immagazzinato come liquido sotto pressione a temperatura ambiente, il che consente di ottenere un’alta densità di stoccaggio senza la necessità di utilizzare temperature criogeniche estreme.
L’accumulo termodinamico con anidride carbonica
Come detto, il sistema sfrutta l’anidride carbonica per accumulare energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili attraverso un sistema termodinamico, diverso dalle comuni batterie. Il sistema funziona come un sistema di pompaggio idroelettrico, ma senza bisogno di differenze di quota. Durante la fase di carica, l’energia viene assorbita dalla rete, da un impianto solare o eolico, per comprimere l’anidride carbonica presente nella “cupola” (Dome), a temperatura e pressione ambiente, e stoccarla allo stato liquido, immagazzinando il calore prodotto dalla compressione.
Durante la fase di scarica, la CO2 precedentemente compressa rilascia il calore immagazzinato e viene fatta passare attraverso un’unità di accumulo termico (TES) che la fa evaporare, azionando una turbina per generare energia elettrica. Dopo aver attraversato il TES, la CO2 viene liquefatta attraverso un condensatore e immagazzinata in serbatoi ad alta pressione e temperatura ambiente, pronta per la prossima fase di carica. La CO2 Battery è completamente autonoma e si interfaccia solo con la rete elettrica per prelevare o restituire energia. In questo modo, assorbe l’energia quando è in eccesso o a basso costo e la restituisce quando ce n’è più bisogno.
I vantaggi della CO2 Battery
Il sistema proposto da Energy Dome si differenzia dai principi alla base di CAES e LAES. La tecnologia CAES prevede l’immagazzinamento di energia mediante la compressione dell’aria e il suo stoccaggio sotto pressione, ma l’aria ha una densità energetica molto bassa, il che richiede l’utilizzo di caverne sotterranee e limita la competitività del sistema. LAES risolve questo problema liquefacendo l’aria per aumentare la sua densità energetica, ma ciò comporta l’utilizzo di temperature criogeniche, che rendono il sistema complesso e poco competitivo. Energy Dome propone di utilizzare la CO2 al posto dell’aria, mantenendo i vantaggi di CAES e LAES (elevata densità energetica e accumulo di energia a temperatura ambiente) e superando gli svantaggi relativi all’efficienza, ai costi e alla dipendenza dal sito.
Inoltre, le batterie a CO2 si avvalgono di un numero limitato di materie prime, che sono riciclabili e disponibili: acciaio, acqua e anidride carbonica, ottenuti da catene di approvvigionamento affidabili e già esistenti. Ciò fornisce uno strumento efficace per immagazzinare grandi quantità di energia rinnovabile intermittente e accelerare la transizione energetica.
Il sostegno europeo
La batteria a CO2 di Energy Dome è stata supportata dal programma europeo di punta per l’innovazione e la ricerca di frontiera, lo European Innovation Council. Questo supporto apre opportunità di finanziamento per gli innovatori rivoluzionari per espandersi e creare nuovi mercati, con un valore che supera 1,6 miliardi di euro nel 2023.
È interessante sottolineare come il progetto CO2 Battery di Energy Dome abbia ottenuto un finanziamento significativo dall’EIC Accelerator, che seleziona solo le start-up più innovative ed efficaci. Il contributo di 17,5 milioni di euro consentirà all’azienda di accelerare lo sviluppo della sua tecnologia e portarla sul mercato in tempi più rapidi. Inoltre, i capitali raccolti complessivamente per circa 25 milioni di euro dimostrano un forte interesse degli investitori nella tecnologia a batteria a CO2 di Energy Dome. I premi ricevuti, come il Premio Sviluppo Sostenibile 2022 nella categoria Startup per il clima e il concorso Bloomberg New Energy Finance (BNEF) Pioneers 2022, riconoscono l’importanza e l’innovatività della tecnologia e possono aumentare la visibilità dell’azienda e la sua credibilità nel settore.
