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Soluzioni svizzere per immagazzinare l’energia di domani

La sfida globale non è soltanto produrre più energia da fonti rinnovabili, ma anche poterla immagazzinare. Con i suoi impianti idroelettrici nelle Alpi e progetti innovativi, la Svizzera contribuisce alla ricerca di soluzioni per uno stoccaggio efficace e duraturo dell'elettricità.

Circa il 30% dell’elettricità prodotta oggi nel mondo proviene da sole, vento, acqua e da altre fonti sostenibili. Negli anni 2000, la quota era attorno al 20%. L’Agenzia internazionale dell’energia prevede che nel 2050 quasi il 90% della corrente sarà generato da fonti verdi.

La Svizzera già produce la maggior parte dell’elettricità che consuma con energie rinnovabili (75%), soprattutto tramite le centrali idroelettriche. Da qualche anno si osserva una forte crescita del fotovoltaico, e in misura minore dell’eolico. I pannelli fotovoltaici spuntano ovunque nel Paese, anche nei luoghi più impensabili. C’è anche chi propone di produrre energia solare lungo le autostrade.

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Sole e vento forniscono però elettricità in modo discontinuo. La produzione può superare la richiesta, soprattutto in estate. Una delle sfide principali della transizione energetica è di sviluppare sistemi di accumulo capaci di immagazzinare l’energia in eccesso e di restituirla nei momenti di bisogno.

“Batteria d’acqua” nelle Alpi

Gli impianti di pompaggio e turbinaggio rappresentano la soluzione più efficace e tra le più economiche. Questi consentono di pompare l’acqua a monte quando vi è una sovrapproduzione di energia, e di farla scorrere di nuovo a valle per la produzione di corrente quando c’è penuria.

In Svizzera ci sono un centinaio di bacini di accumulazione per la produzione idroelettrica e una quindicina è dotata di un sistema di pompaggio. Rispetto ad altri Paesi alpini quali Austria, Germania e Italia, le centrali elvetiche dispongono di bacini di ritenzione dell’acqua generalmente più grandi e sono quindi in grado di operare su periodi più lunghi, nota l’Associazione delle aziende elettriche svizzere.

Una nuova centrale di pompaggio e turbinaggio, tra le più potenti d’Europa, è entrata in funzione in Vallese nel luglio 2022. Questa “batteria elettrica d’acqua” può contribuire a compensare le fluttuazioni dell’energia solare ed eolica nel continente.

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due laghi tra le montagne

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Una batteria d’acqua nelle Alpi svizzere

Questo contenuto è stato pubblicato al Una nuova centrale di pompaggio e turbinaggio in Svizzera potrebbe fornire un impulso decisivo allo sviluppo delle energie rinnovabili in Europa.

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Con la scomparsa dei ghiacciai alpini, la Svizzera avrà l’opportunità di realizzare nuove dighe e laghi artificiali in montagna. Questo accrescerà la capacità di stoccaggio di energia nelle Alpi, rafforzando il ruolo della Svizzera in quanto batteria elettrica dell’Europa.

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diga e lago artificiale

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Una ‘batteria elettrica’ più potente senza i ghiacciai

Questo contenuto è stato pubblicato al La scomparsa dei ghiacciai non comprometterà la produzione idroelettrica in Svizzera. Al contrario, permetterà di creare nuove centrali nelle Alpi.

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Generare elettricità con la forza di gravità

La start-up svizzera Energy Vault segue lo stesso principio degli impianti di pompaggio e turbinaggio. Ma invece dell’acqua utilizza dei blocchi di calcestruzzo o di materiale di scarto. 

Quando sole o vento producono più elettricità di quanto richiesto, come in estate, l’energia in eccesso alimenta un sistema che solleva i pesi e li colloca ai piani superiori di un edificio-batteria. Questo processo converte l’energia elettrica in energia potenziale. 

Nei momenti di bisogno, i blocchi ridiscendono a terra o a un livello inferiore a velocità controllata. Durante la “caduta” azionano dei generatori elettrici, trasformando l’energia potenziale accumulata in corrente elettrica. 

La prima batteria di questo tipo è stata collegata alla rete elettrica nella città cinese di Rudong, vicino a Shanghai, alla fine del 2023. 

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edificio circondato da delle gru

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Una batteria svizzera per la transizione energetica in Cina

Questo contenuto è stato pubblicato al Come evitare che l’elettricità in eccesso prodotta da sole e vento vada persa? Una batteria sviluppata in Svizzera suscita interesse nel mondo, soprattutto in Cina.

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Mobilità senza emissioni con l’idrogeno 

Il surplus elettrico può anche essere convertito in fonti di energia liquida o gassosa. Le tecnologie denominate “power-to-x” consentono di utilizzare, ad esempio, l’elettricità di una centrale solare o di un parco eolico per produrre idrogeno e successivamente metano. Questi due elementi possono essere conservati a lungo e usati come carburanti.

La Svizzera vuole aprire la strada a una mobilità senza emissioni, sostituendo i carburanti fossili con l’idrogeno verde. Nel 2020 è diventata operativa la prima flotta al mondo di autocarri commerciali a idrogeno e nel giugno 2023 è stata inaugurata, nei pressi di Berna, la prima stazione di rifornimento di idrogeno sulla rete autostradale nazionale.

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pompa di benzina

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Idrogeno, la rivoluzione verde nel serbatoio

Questo contenuto è stato pubblicato al In futuro faremo il pieno con l’idrogeno? La Svizzera vuole svolgere un ruolo pionieristico nella mobilità a zero emissioni.

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Nonostante lo spirito innovativo e imprenditoriale, la Svizzera è però in ritardo nella corsa all’idrogeno rinnovabile. Il Paese non dispone ancora di una strategia nazionale per l’idrogeno e in assenza di un accordo sull’energia con l’Unione Europea rischia di ritrovarsi isolato. 

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Alla ricerca della batteria del futuro 

In futuro saranno anche necessari sistemi efficaci ed economici per gestire piccoli quantitativi di energia, in modo rapido e col minore impatto ambientale possibile. La Svizzera partecipa all’iniziativa di ricerca europea Battery 2030+, che ha l’obiettivo di migliorare la longevità e la densità energetica delle normali batterie a ioni di litio, così da utilizzare meno metalli rari.

Corsin Battaglia, esperto del Laboratorio federale per la scienza e la tecnologia dei materiali (Empa), illustra il ruolo della Svizzera: “Che si tratti di materiali, integrazione delle celle, elettronica, sistemi di gestione delle batterie, riciclo e immagazzinamento mobile o stazionario, ci sono molte aziende in Svizzera attive nel settore o addirittura leader globali”.

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