Spiegazione: soluzioni di storage

L'utilizzo dell'energia solare è emerso come un mezzo pratico e a lungo termine per soddisfare il crescente fabbisogno energetico mondiale, riducendo al tempo stesso le emissioni di gas serra. Tuttavia, la natura intermittente dell’energia solare pone uno dei principali problemi legati al suo utilizzo. Poiché il sole non splende sempre, la produzione di energia durante le ore di maggior soleggiamento potrebbe non coincidere con il picco di consumo energetico. Di conseguenza, sono necessarie opzioni efficienti di stoccaggio dell’energia per massimizzare i benefici dell’energia solare e garantire un approvvigionamento energetico costante e affidabile. Gli ostacoli tecnologici allo stoccaggio dell’energia solare sono stati rimossi negli ultimi anni grazie a notevoli sviluppi nella tecnologia di stoccaggio, rendendola più pratica e redditizia.

Lo standard industriale per lo stoccaggio dell'energia in molte applicazioni diverse, compresi i sistemi solari, èbatterie agli ioni di litio . I miglioramenti nella densità energetica e nell’efficienza sono stati l’accento principale dei recenti progressi nella tecnologia delle batterie agli ioni di litio. Soluzioni compatte e scalabili per lo stoccaggio dell'energia solare sono ora possibili grazie alla capacità delle batterie ad alta densità di energia di immagazzinare più energia in meno posti. Inoltre, i progressi nella chimica e nella progettazione delle batterie hanno ridotto i tempi di ricarica e migliorato l’efficienza di conversione dell’energia, consentendo un migliore utilizzo dell’energia solare immagazzinata.

Tra i concorrenti più promettenti per lo stoccaggio estensivo dell’energia solarebatterie a flusso redox . Le batterie a flusso Redox, a differenza delle batterie convenzionali, immagazzinano energia in elettroliti liquidi in serbatoi separati, consentendo una potenza erogata e una capacità energetica scalabili in modo indipendente. Grazie a questa proprietà, sono particolarmente adatti per immagazzinare enormi quantità di energia solare prodotta durante i periodi soleggiati per l'utilizzo durante i periodi nuvolosi o notturni. Per espandere l’utilizzo delle batterie a flusso redox per lo stoccaggio dell’energia solare, recenti sforzi di ricerca si sono concentrati sulla creazione di versioni più efficienti e convenienti della tecnologia.

Il potenziale dibatterie allo stato solido affrontare i problemi di sicurezza con le tradizionali batterie agli ioni di litio ha attirato molta attenzione negli ultimi anni. Queste batterie utilizzano un elettrolita allo stato solido al posto dell'elettrolita liquido, il che riduce il pericolo di incendio e le rende meno soggette al surriscaldamento. Le batterie allo stato solido sono un’opzione desiderabile per le applicazioni di stoccaggio dell’energia solare a lungo termine grazie alla loro stabilità superiore e maggiore durata.

Supercondensatori , chiamati anche ultracondensatori, sono perfetti per l'accumulo di energia a breve termine nei sistemi solari perché hanno caratteristiche di carica e scarica rapide. La tecnologia dei supercondensatori ha recentemente fatto passi da gigante nell’espansione delle capacità di stoccaggio dell’energia preservandone l’elevata densità di potenza. I supercondensatori e le batterie agli ioni di litio possono essere utilizzati per creare sistemi di accumulo di energia ibridi in grado di offrire sia uno stoccaggio esteso dell’energia che capacità di risposta rapida, garantendo il miglior utilizzo possibile dell’energia solare in una varietà di circostanze.

Invece di trasformare il calore del sole direttamente in elettricità, lo stoccaggio dell’energia solare termica è una nuova strategia. Sali fusi o materiali a cambiamento di fase vengono utilizzati ad alta temperaturasistemi di accumulo termico per raccogliere e immagazzinare il calore solare, che può poi essere utilizzato per alimentare turbine a vapore per produrre elettricità. Utilizzando questo metodo, gli impianti solari possono continuare a generare elettricità anche dopo il tramonto, estendendo l’utilizzo dell’energia solare al di fuori delle ore soleggiate.

Accumulo di energia gravitazionale i dispositivi muovono oggetti di grandi dimensioni sfidando la gravità e immagazzinando energia potenziale. Lo fanno utilizzando ulteriore elettricità solare. Gli oggetti pesanti vengono abbassati quando è richiesta energia, invertendo la conversione dell'energia potenziale in elettricità. Questa idea offre una promettente soluzione di stoccaggio dell'energia solare su scala di rete, offrendo uno stoccaggio ad alta capacità e di lunga durata per stabilizzare l'integrazione nella rete delle fonti di energia rinnovabile.