Finlandia, ecco la batteria a sabbia per conservare energia

Mentre le batterie al litio vivono un periodo complicato, con la domanda di EVs che cresce al di sotto delle aspettative, lo stoccaggio energetico vede un’interessante novità nascere in Finlandia: la prima batteria “a sabbia” in grado di riscaldare un’intera comunità nel sud del paese. Si tratta di un sistema di stoccaggio energetico che usa un particolare tipo di sabbia per immagazzinare calore da utilizzare nei momenti più freddi. L’obiettivo è trasformare l’energia rinnovabile prodotta nei momenti di picco di potenza in energia termica, da conservare in questa grande massa di sabbia. Da qui, attraverso un sistema di tubi, sarebbe poi possibile trasferire l’energia termica ai sistemi di riscaldamento locali.

La Finlandia ha recentemente deciso di unirsi alla NATO, cosa che la Russia non ha visto di buon occhio. Di conseguenza Mosca ha completamente tagliato le forniture di gas naturale, anche se i livelli di importazione erano comunque calati drasticamente dall’inizio dell’invasione in Ucraina. Questa è la prima volta in cui un sistema di stoccaggio di energia termica basato sulla sabbia viene usato su una scala tale da soddisfare i bisogni di un’intera cittadina; un sistema simile era stato usato solo una volta in passato, sempre in Finlandia, per riscaldare una piccola centrale. Sarà costruita entro due anni e promette addirittura di abbassare del 70% le emissioni inquinanti legate alla cittadina.

Le batterie di sabbia messe alla prova

Il sistema di stoccaggio sorgerà a Pornainen, centro abitato che supera di poco i 5.000 abitanti e che per via della sua ubicazione remota è scollegato dalle principali reti di gas in Finlandia. La cittadina ha già investito molto in passato per la produzione di energia rinnovabile, specialmente eolica, che durante i picchi di produzione supera il fabbisogno della popolazione. L’idea è dunque di convertire in calore parte di questa energia, scaldare la sabbia che si trova in un sistema termicamente isolato e fare in modo che la sabbia possa poi scaldare l’acqua che raggiunge gli impianti di riscaldamento delle case locali. In questo modo, la sabbia agirebbe da batteria per conservare energia e immetterla nella rete locale su necessità.

Secondo il progetto attuale, dovrebbe avere la capacità di conservare 1 MW di energia sotto forma di calore. A occuparsi del progetto sarà Polar Night Energy, che definisce questa opportunità come un “significativo passo avanti” per le batterie basate sulla sabbia. La stessa tecnologia delle batterie di sabbia è nata in Finlandia da due giovani imprenditori, Tommi Eronen e Markku Ylönen, nel 2018. In parte questa tecnologia risolve un limite pratico delle batterie al litio, cioè il fatto di avere delle prestazioni che tendono a peggiorare rapidamente in temperature fredde come quelle dell’inverno finlandese. Al tempo stesso tendono a essere efficienti per l’accumulo di energia elettrica, ma non altrettanto per l’accumulo di energia termica.

500 °C per diversi mesi

Quando l’elettricità passa attraverso un materiale non conduttore, tende a liberare calore grazie all’attrito tra le molecole del materiale. Il progetto prevede di scaldare in questo modo della sabbia contenuta in un silo termoisolato, che ha sua volta scalda l’aria circostante. Questa sabbia può rimanere a temperature di 500 °C per diversi mesi prima di iniziare a raffreddarsi, permettendo così di trasferire una grande quantità di calore all’aria; questa viene poi usata per scaldare acqua connessa ai termosifoni, oppure direttamente soffiata attraverso un impianto centralizzato all’interno della struttura. Polar Night Energy fa sapere che la realizzazione della struttura in sé è molto semplice, mentre la parte difficile è costruire i modelli computerizzati per calcolare quanta energia si andrà a immagazzinare e quanta ci si possa permettere di immettere nella rete.