Energy storage, per stabilizzare e potenziare le rinnovabili

Per gli impianti on-grid, quelli cioè connessi alla rete elettrica, alle tecnologie citate precedentemente se ne aggiungono altre come quella CAES (Compressed Air Energy Storage) e quelle delle batterie a circolazione di elettrolita. Nel primo caso quando c’è una ridotta richiesta di energia sulla rete oppure la produzione è particolarmente elevata, l’energia in eccesso viene utilizzata per azionare dei compressori di aria e creare una riserva da utilizzare, previa riconversione (tramite riscaldamento e espansione tramite turbomacchine) in energia elettrica, in condizioni di scarsa produzione o elevata richiesta di energia. I parametri tipici per questi tipo di tecnologia sono una efficienza energetica del 70/80%, una vita utile di 9500/20000 cicli, ma serve del combustibile per l’impianto integrato per il riscaldamento dell’aria.
Un esempio di questo tipo di tecnologia è quello di Thin Red Line Aerospace che ha presentato nel 2011 un progetto particolarmente interessante. La tecnologia CAES in questo caso e utilizza uno speciale pallone chiamato Energy Bag ancorato sotto il mare a una profondità di circa 600 metri. A questa profondità la pressione del mare assicura una elevata densità di storage, una pressione costante rispetto al volume del pallone e la compatibilità, sempre in termini di pressione con le attuali turbine ad alta efficienza. I vantaggi di una soluzione di questo tipo risiedono anche nella relativa semplicità della struttura.
Un’altra  tecnologia per gli impianti on-grid è quella  delle batterie a circolazione di elettrolita (VRB) che sono invece caratterizzate da una vita di 2500/5000 cicli, una energia specifica 30/50Wh/kg e una efficienza del 75/85%. Non si tratta di valori particolarmente elevati e occorre una costosa manutenzione legata al sistema di pompaggio dell’elettrolita, ma i vantaggi consistono nell’indipendenza tra capacità e potenza.
Oltre a queste tecnologie, vanno citate per completezza anche quelle che sfruttano l’energia cinetica rotazionale, cioè i volani, e i sistemi di accumulo di energia elettrostatica (supercondensatori).
Per quanto riguarda il livello di maturità tecnologica, a parte i impianti idroelettrici di pompaggio che sono più che consolidati, l’unica tecnologia di accumulo considerata dagli esperti matura per la fornitura di servizi al sistema elettrico sono le batterie sodio/zolfo.
Questo significa anche che prima di iniziare una fase di su vasta scala di tecnologie di accumulo, in particolare quelle elettrochimiche, occorre realizzare una fase approfondita di sperimentazione.