La società energetica Xcel Energy ha ottenuto l'approvazione dalle autorità di regolamentazione del Minnesota per la costruzione di un sistema di accumulo dimostrativo ferro-aria su scala gigawatt per la rete elettrica dello stato
Pianificato un impianto d’accumulo da 2 GWh
(Rinnovabili.it) – Possono offrire accumulo di rete ad un decimo del prezzo del litio, si avvalgono di materiali economici e abbondanti e sono in grado di conservare la carica per più giorni. Sono le speciali “batterie alla ruggine“ della startup statunitense Form Energy. La tecnologia è quella dell’accumulo metallo-aria – o più specificatamente, ferro-aria – un classe di celle elettrochimiche che impiegano un anodo metallico e un catodo esterno che sfrutta l’ossigeno atmosferico.
Form Energy sta studiando la tecnologia da diversi anni e oggi, anche grazie all’appoggio di grandi investitori del calibro di Gates e Bezos, sta pianificando una serie di operazioni sul territorio statunitense. Dalla prima fabbrica su scala commerciale situata a Weirton, nel West Virginia, ad un grande impianto dimostrativo allacciato alla rete elettrica del Minnesota. Il piano per la demo ha ottenuto proprio in questi giorni il via dalle autorità di regolamentazione statali. Il progetto sarà realizzato da Xcel Energy, società elettrica americana che ha anche curato il processo di domanda, e prevede la realizzazione di un sistema di batterie alla ruggine da 10 MW di potenza e 1 GWh di capacità. L’impianto sarà allacciato alla rete con l’obiettivo di aiutarla a mantenere la sicurezza in caso di temperature e condizioni meteorologiche estreme.
Batterie alla ruggine, cosa sono e come funzionano?
Iniziamo con il dire che il nome “batterie alla ruggine” è solo un’amichevole appellativo. In realtà si tratta di batterie ricaricabili ferro-aria, tecnologia che impiega polveri di ossido di ferro (FeO, volgarmente chiamato ruggine) per generare e immagazzinare energia tramite la reazione ossidoriduzione Fe/FeO. Durante la scarica, la batteria respira ossigeno dall’aria e converte il ferro in ossido di ferro.
Durante la carica, avviene il processo opposto, e la cella rilascia ossigeno. L’energia specifica teoria di queste unità (1431 Wh/kg, ossigeno compreso) risulta ben al disotto di quelle litio-aria, ma ha dalla sua diversi vantaggi. A partire da un impatto ambientale minimo.
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Ogni singolo modulo batteria, spiega Form Energy, ha all’incirca le dimensioni di due lavatrici affiancate e contiene una pila di circa 50 celle alte un metro. E ognuna di queste celle è riempita con elettrolita non infiammabile a base d’acqua. Nell’insieme offre una durata di oltre 100 ore e la completa riciclabilità. Ad aprile 2023, i progetti di batterie ferro-aria della società hanno ricevuto l’impegno per una sovvenzione di 20 milioni di dollari.
Il sistema d’accumulo litio-aria del Minnesota
L’impianto dimostrativo che sorgerà nel Minnesota, avrà una capacità di ben 1 GWh e occuperà uno spazio di oltre 20mila metri quadrati. Ma soprattutto sarà situato vicino a uno dei più grandi progetti fotovoltaici degli USA. Parliamo del parco Sherco Solar da 750 MW, attualmente in fase di sviluppo. La costruzione del sistema di batterie alla ruggine inizierà nel secondo trimestre del 2024, per entrare in funzione l’anno successivo.
“L’accumulo a batterie di più giorni ha il potenziale per aiutarci a sfruttare meglio l’energia rinnovabile che generiamo, garantendo al contempo che la rete rimanga affidabile per i nostri clienti”, ha affermato Bria Shea, vicepresidente regionale, politica normativa per Xcel Energy–Minnesota. “Non vediamo l’ora di portare questo sistema online sul nostro sito Sherco e di saperne di più sul ruolo che può svolgere nel nostro più ampio sforzo per raggiungere il 100% di elettricità senza emissioni di carbonio”.
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