Nuove tecnologie per l’accumulo di energia

Anche l’IIT nel progetto CREALab

Il Center for Sustainable Future Technologies (CSFT) dell’IIT a Torino è partner del progetto Circular Renewable Energy Area Living Lab (CREALab) finanziato dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica e che vede come capofila CVA S.p.A, azienda italiana nell’ambito delle energie rinnovabili.

Il progetto coinvolge partner impegnati nella decarbonizzazione e nella gestione dell’energia prodotta da fonti rinnovabili non programmabili (FRNP), tra cui l’IIT, il Politecnico di Torino, Podium Engineering S.r.l., Torino Airport, e aizoOn Consulting S.r.l

CREAlab mira a studiare e sviluppare una nuova tecnologia di accumulo di energia di lunga durata, a realizzare modelli per la progettazione di sistemi di accumulo integrati e a sviluppare algoritmi di gestione dei sistemi stessi, attraverso la validazione in ambienti operativi reali.

Il raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione fissati a livello nazionale ed europeo, implica un’evoluzione del parco di generazione di energia presente sul territorio italiano, attraverso nuove installazioni di impianti di accumulo che consentano di disaccoppiare la produzione dal consumo, offrendo un importante servizio di flessibilità alle reti energetiche. Simili necessità sono presenti nei sistemi di distribuzione chiusi (SDC) in contesti industriali, dove si realizzano sempre più impianti di produzione di energia rinnovabile non programmabile per favorire la transizione energetica.

Ad oggi non vi sono una strategia e una tecnologia uniche e vincenti. Per sostenere la penetrazione delle rinnovabili, garantendo la sicurezza delle reti, è necessario prevedere sistemi di stoccaggio che funzionino su più giorni e stagioni.

L’attività di sviluppo tecnologico di CREALab è volta a realizzare una tecnologia di accumulo con una durata pari o superiore alle sei ore, di taglia industriale, con materiali riciclabili e rigenerabili, sviluppata nel contesto nazionale, per la successiva integrazione in rete in due dimostratori differenti.

Il CSFT svilupperà due pacchi di batterie a flusso (Novel‑BT), ciascuno con capacità di 1 MWh, pensati per garantire il rilascio controllato dell’energia accumulata da fonti rinnovabili. A differenza delle più comuni batterie al litio, questi sistemi assicurano una durata nettamente superiore e una stabilità operativa che li rende ideali per fornire energia in modo continuo per molte ore, senza degradazione delle prestazioni. Offrono inoltre elevati livelli di sicurezza e una scalabilità intrinseca, caratteristiche che li rendono particolarmente adatti all’accumulo energetico di lungo termine nelle reti elettriche. Il CSFT contribuirà in modo decisivo allo sviluppo di componenti innovativi per queste batterie a flusso, con l’obiettivo di ridurne i costi e aumentarne la densità energetica, migliorandone così l’efficienza e la competitività. Un dimostratore (DEMO1) sarà realizzato presso CVA, produttore di energia da sole fonti rinnovabili di rilievo nazionale, e l’altro (DEMO2), presso l’Aeroporto di Torino, impegnato nello sviluppo sostenibile del settore dell’aviazione. Nel DEMO1, il Novel-BT non sarà utilizzato singolarmente, ma in combinazione con impianti di accumulo installati o in corso di installazione, per creare un sistema ibrido (HESS), così da erogare differenti servizi di rete. Il DEMO1 potrà diventare un centro di competenza per la validazione di tecnologie per lo storage, con possibilità di testare, migliorare e verificare nuove soluzioni tecnologiche anche da parte di enti e aziende esterne.

Nel DEMO2 il Novel-BT sarà integrato nella smart grid aeroportuale per massimizzare il consumo dell’energia rinnovabile prodotta, in particolare tramite un impianto fotovoltaico a basso impatto elettromagnetico, finalizzato a migliorare la compatibilità con i sistemi radar esistenti. La soluzione sperimentata mira a svolgere un ruolo determinante nella decarbonizzazione a cui il settore dell’aviazione sta rispondendo con l’elettrificazione della domanda energetica sia delle operazioni di terra, sia, in futuro, per le operazioni di volo degli aeromobili.

L’attività di sviluppo sarà supportata da un lavoro di simulazione che permetterà di determinare l‘architettura ottimale del sistema (ibridizzazione delle tecnologie) e la taglia ottima delle tecnologie, minimizzando i costi. La simulazione terrà conto di diversi scenari energetici, che includeranno vincoli normativi, regolatori e ambientali – sia in termini di emissioni di CO₂ che di uso sostenibile delle materie prime critiche – e differenti modelli di business.

Dal punto di vista della sostenibilità, l’utilizzo di materiali a basso impatto e ad alto contenuto riciclabile e rigenerabile favorirà la creazione di una filiera nazionale svincolata da forniture estere strategiche, con potenziale replicabilità industriale.


Il progetto è stato finanziato in attuazione del decreto del Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica (DM n. 386 del 17 novembre 2023)

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