Sviluppato un meccanismo d’accumulo basato su una colonna d’acqua oscillante invertita
(Rinnovabili.it) – La soluzione più diffusa per stoccare l’energia dei grandi impianti fotovoltaici ed eolici? I sistemi a batterie ricaricabili. Oggi l’accumulo elettrochimico domina in maniera netta il mercato dell’energy storage, ma la ricerca di soluzioni alternative non si è mai fermata. Nasce così l’innovativa “batteria ad acqua – aria” dell’Università di Cordoba, in Spagna. Frutto della collaborazione tra i dipartimenti di Ingegneria Elettrica e Automatica, Meccanica e Fisica, l’innovazione riprende un concetto ben noto al mondo energetico per adattarlo allo stoccaggio. Parliamo degli impianti a colonna d’acqua oscillante (Oscillating Water Column – OWC), sistemi impiegati nella conversione delle correnti di marea in elettricità. Partendo dagli attuali OWC i ricercatori Antonio Martín Alcántara, José Luis Aranda Hidalgo, Alberto Jiménez Solano e Antonio Sarsa Rubio ha progettato un meccanismo d’accumulo basato su una colonna d’acqua oscillante invertita (iOWC). Per capire di cosa si tratta, è bene compiere qualche passo indietro.
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La batteria ad acqua – aria di Cordoba
Gli impianti a colonna d’acqua oscillante sono costituiti da un cilindro cavo e parzialmente immerso nell’acqua. La base è aperta mentre nella parte superiore si trova una speciale turbina. Il moto ondoso (nella parte bassa) crea uno spostamento d’aria nella parte alta del cilindro che aziona la turbina, producendo energia.
La batteria ad acqua – aria dell’ateneo spagnolo inverte questo concetto. L’iWOC appare composto da un tubo cilindrico con un disco che divide la struttura in due camere: una superiore con acqua e una inferiore con aria. “Inizialmente (con l’impianto carico), il disco è in alto e il cilindro è pieno d’aria”, spiega Antonio Martín. “Poi, il disco scende e l’acqua occupa la parte superiore del cilindro e, a sua volta, comprime l’aria ad una pressione molto elevata, con il suo peso“. Questa sarebbe la fase di rilascio dell’energia. L’aria compressa uscirebbe, infatti, attraverso un foro sul fondo del cilindro azionando una turbina aeraulica.
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Al contrario, per ricaricare il sistema gli scienziati immaginano l’impiego di un motore che sollevi disco facendo rientrare l’aria. “Il dispositivo è stato progettato per immagazzinare energia durante i periodi di prezzi bassi e per recuperarla nelle ore di punta“, spiega José Luis Aranda Hidalgo. Il lavoro dei ricercatori non ha solo sviluppato il modello fisico ma ha anche esplorato l’implementazione pratica del sistema in diverse condizioni operative, valutando l’energia e il recupero di potenza. I risultati sono stati pubblicati su Energy (testo in inglese).