EarthStore™ la nuova frontiera dell’accumulo energetico sotterraneo
(Rinnovabili.it) – E se l’energia di eolico e fotovoltaico fosse stoccata sotto terra anziché in batterie elettrochimiche? Per il mondo delle rinnovabili non si tratta di una novità. Negli ultimi anni sono nati diversi progetti che sfruttano la compressione di un fluido di lavoro in strutture sotterranee, artificiali o naturali. Su questo stesso filone si inseriscono oggi le nuove “batterie geotermiche” dell’azienda texana Sage Geosystems. La società ha realizzato un sistema di stoccaggio a durata variabile che sfrutta un approccio ben noto al mondo petrolifero, ma ri-attualizzato attraverso tecnologie proprietarie.
Il campo in cui si muove Sage è vicino a quello della stimolazione termica con vapore, meglio conosciuta con il termine inglese “Huff & Puff”, uno dei metodi utilizzati per aumentare la produttività dei pozzi nei giacimenti di greggio pesante. Il processo consiste nell’iniettare vapore caldo nel pozzo d’estrazione e chiuderlo per un certo periodo di tempo. Alla riapertura il petrolio scorre con relativa facilità a causa di una diminuzione della viscosità e della spinta derivante dalla pressione interna.
Come funzionano le batterie geotermiche ESG?
Gli ingegneri di Sage hanno riadattato lo strumento per realizzare innovative batterie geotermiche. Per la precisione la società ha implementato una serie di tecnologie per sfruttare le risorse del sottosuolo utilizzando un design EGS (sistemi geotermici migliorati) a pozzo singolo. Con tecniche brevettate, Sage crea prima un pozzo verticale fino a raggiungere rocce calde (150°C-250°C); quindi pompa grandi quantità fluido ad alta pressione per aprire sottili fratture nella roccia. Il passaggio successivo consiste nell’iniettare acqua, anch’essa ad alta pressione per mantenere le fratture “aperte”. Tutto questo processo richiede energia e, in ottica di accumulo, può essere impiegata quella prodotta da impianti fotovoltaici o eolici.
Quindi il pozzo viene chiuso per essere riaperto solo nel momento in cui la domanda energetica cresce. A questo punto il pozzo viene aperto e la pressione sotterranea spinge l’acqua in risalita fino ad una turbina per la generazione di elettricità. “La frattura si comporta come un palloncino, aprendosi quando si riempie di fluido e chiudendosi durante deflusso”, si legge sul sito. “Questo approccio innovativo migliora l’efficienza di estrazione dell’energia e massimizza l’utilizzo del calore”.
I risultati
La tecnologia delle batterie geotermiche, battezzata con il nome di EarthStore™, è stata testata in un progetto pilota su scala commerciale in Texas. Il sistema ha generato e mantenuto una potenza di 200 kW per oltre 18 ore, ma ha anche dato prova di poter raggiungere 1 MW per 30 minuti con un fase di “scarica” rapida. I risultati – spiega l’azienda in una nota stampa – mostrano che “è competitiva in termini di costi con le batterie agli ioni di litio, l’energia idroelettrica con pompaggio e gli impianti di picco a gas“. Tra i vantaggi: il progetto è scalabile e non è limitato geograficamente. Inoltre, può sfruttare i vecchi pozzi di petrolio e gas. La flessibilità di questo sistema di stoccaggio sia per brevi che per lunghi periodi permette di agganciare la curva della domanda, mantenendo costi competitivi.