fbpx test
sabato, Giugno 22, 2024
Home Blog

La crescita esplosiva delle batterie di accumulo energetico in California: un’opportunità per il fotovoltaico

ccumulo energia in California
Credit: Canary Media

Negli ultimi anni la California è stata una delle regioni leader nell’ambito della transizione verso l’energia pulita, ed anche con lo storage mantiene un ruolo di apripista.

Canary Media, fonte autorevole di dati sulla transizione all’energia pulita, ci fornisce uno sguardo dettagliato sull’evoluzione del settore energetico californiano, con un’enfasi particolare sulle batterie di accumulo energetico, che stanno emergendo come una delle tecnologie chiave per la transizione verso un sistema energetico più sostenibile.

Secondo i dati forniti da Canary Media, la capacità di accumulo energetico della California è aumentata in modo impressionante, crescendo di dieci volte negli ultimi tre anni. Questo incredibile aumento è stato trainato principalmente dalle batterie di rete, che sono diventate una risorsa fondamentale nel sistema energetico dello stato. Secondo un recente rapporto del California Independent System Operator, l’ente che coordina le operazioni di rete per la maggior parte dello stato dorato, la capacità delle batterie è cresciuta da 500 megawatt nel 2020 a 5.000 megawatt entro maggio, rappresentando il 7,6% della capacità nominale del sistema elettrico.

La corsa delle batterie vince su tutti

Questo rapido aumento della capacità delle batterie di rete sta avvenendo più velocemente rispetto a qualsiasi altra forma di generazione elettrica. Le batterie stanno svolgendo un ruolo cruciale nell'assorbire l'energia solare durante le ore più soleggiate e restituendola alla rete dopo il tramonto, quando l'energia è più costosa e carbon-intensiva. Questo è particolarmente importante per garantire una fornitura energetica affidabile durante le ore serali, quando la produzione solare diminuisce e la domanda di energia è ancora elevata.

Le batterie di accumulo energetico hanno già dimostrato il loro valore in California durante la cruciale ondata di calore di settembre 2022, contribuendo a rafforzare la rete elettrica durante le ore serali di picco di consumo. L'arrivo di ulteriori batterie garantirà una maggiore protezione contro le carenze di energia durante le ore in cui la domanda di aria condizionata aumenta, ma la produzione solare si attenua.

Quale contesto ha consentito questa crescita dello storage?

Ma come è stata raggiunta questa fase di crescita esplosiva delle batterie di accumulo energetico in California? Tutto ha avuto inizio nel lontano 2010, quando i legislatori californiani hanno ordinato alle aziende di servizi pubblici dello stato di installare sistemi di accumulo energetico, anticipando la crescente produzione di energia rinnovabile prevista nei decenni successivi. Dopo alcuni anni per definire le regole, i regolatori hanno ufficializzato l'ordine nel 2013, richiedendo alle tre principali aziende di servizi pubblici di acquisire 1.325 megawatt entro il 2020 e installarli entro la fine del 2024.

Inizialmente, le aziende di servizi pubblici tendono ad adottare nuove tecnologie con cautela e gradualità, ma l'accumulo energetico si è dimostrato troppo utile per una lenta adozione. Quando nel 2015 è stato scoperto una perdita di gas nella struttura di stoccaggio del gas di Aliso Canyon, una quantità enorme di gas fossile era già fuoriuscita nell'atmosfera. Questa "bomba" di emissioni di gas serra ha ridotto l'approvvigionamento di gas per le centrali elettriche della California meridionale, sollevando preoccupazioni di black-out durante l'estate successiva.

Le batterie di accumulo energetico si sono rivelate gli unici strumenti pronti per essere dispiegati abbastanza velocemente per evitare black-out. Diversi sviluppatori hanno vinto contratti e costruito progetti entro quattro mesi; le batterie di Aliso Canyon hanno aggiunto 100 megawatt, una cifra considerevole all'epoca. Hanno contribuito ad evitare black-out quell'estate, preparando il terreno per l'ampia adozione che lo stato sta vivendo oggi - uno sviluppo cruciale per affrontare le carenze di energia causate dalle ondate di calore.

Per fortuna per la California, gli sviluppatori hanno già costruito quasi quattro volte l'obiettivo originale di accumulo energetico dello stato, più di un anno prima della scadenza dei termini che si erano fissati. Questo rappresenta un successo significativo nella realizzazione di una rete energetica più resiliente e sostenibile.

In questo contesto, i tecnici del fotovoltaico giocano un ruolo fondamentale. Le batterie di accumulo energetico si integrano perfettamente con i sistemi fotovoltaici, consentendo di immagazzinare l'energia solare prodotta durante le ore di luce del giorno per utilizzarla quando è più necessaria. Questa sinergia tra fotovoltaico e batterie rappresenta un passo avanti fondamentale nella transizione verso un sistema energetico più pulito e affidabile.

In conclusione, la crescita esplosiva delle batterie di accumulo energetico in California è una testimonianza della rapida evoluzione del settore energetico, che va verso fonti di energia più sostenibili. Questa tendenza offre opportunità significative per i tecnici del fotovoltaico, che possono contribuire in modo cruciale a integrare l'energia solare nei sistemi di accumulo energetico, contribuendo così a creare una rete energetica più resiliente e adattabile alle sfide del futuro.

Fotovoltaico Termico: Sunmaxx PVT inizia la costruzione della più grande fabbrica al mondo

solare termico
Credit: Sunmaxx GmbH - Produktion / Qualitätskontrolle

Sunmaxx PVT, il principale sviluppatore e produttore di moduli solari ibridi fotovoltaici-termici (PVT), ha avviato la costruzione della propria fabbrica automatizzata in Sassonia.

Con una capacità di 50 megawatt o 120.000 pannelli all’anno, questa è la più grande produzione di PVT (Thermal & PhotoVoltaic) al mondo. Lo stabilimento sorgerà su un sito di produzione esistente di 4.000 metri quadrati a Ottendorf-Okrilla, nei pressi di Dresda.

Con i suoi moduli PVT, l’azienda con sede a Dresda sostiene la completa decarbonizzazione delle forniture di calore ed elettricità per edifici, quartieri e siti industriali. La tecnologia PVT combina l’esperienza nella gestione termica del settore automobilistico, con la tecnologia solare consolidata. Basandosi su questa combinazione unica, Sunmaxx è riuscita a sviluppare il suo modulo PVT con un alto livello di efficienza economica e prestazioni. Con un’efficienza totale dell’80%, verificata in modo indipendente dal Fraunhofer, la tecnologia rappresenta la prossima generazione di moduli solari altamente efficienti.

Sunmaxx è riuscita a rimanere diversi anni avanti alla concorrenza asiatica, con la sua tecnologia. “Ha poco senso competere con le aziende asiatiche su tecnologie esistenti, poiché lo svantaggio nello sviluppo e nella scala è troppo grande. La possibilità dell’Europa sta nell’innovazione e nella rapida scalabilità delle tecnologie di prossima generazione. Pertanto, il focus dovrebbe essere sullo sviluppo e sul supporto di tecnologie in grado di dimostrare un vantaggio innovativo ed assicurare la creazione di valore regionale”, afferma il Dr. Wilhelm Stein, CEO di Sunmaxx.

“La ristrutturazione del sito di produzione e la preparazione del capannone per le macchine di produzione sono attualmente in corso. Ma la domanda dei nostri moduli, compresi quelli per la costruzione di impianti a terra, sta crescendo rapidamente e vogliamo aumentare la produzione il più rapidamente possibile. Abbiamo pianificato di aprire la prima linea entro quest’anno, ma la posizione ci consente di implementare ulteriori opportunità di espansione fino a diverse centinaia di MW all’anno nel prossimo futuro”, afferma il Dr. Jiri Springer, CTO di Sunmaxx. La capacità di produzione prevista per il 2023 può coprire circa 5.000 case monofamiliari. In totale, l’azienda prevede una capacità di produzione fino a tre gigawatt.

Sunmaxx PVT GmbH è un innovativo produttore e sviluppatore di moduli solari fotovoltaici-termici (PVT). Il produttore di tecnologia pulita combina competenze solari ed automobilistiche nella loro tecnologia unica a livello globale per il settore dell’accoppiamento dei settori e, con ciò, rivoluzionerà il mercato dell’elettricità e del calore. L’azienda insegue la visione di edifici (residenziali, uffici e industriali) completamente neutri dal punto di vista climatico. Soprattutto in combinazione con le pompe di calore a salamoia di produttori consolidati, esiste un enorme potenziale per un’offerta di calore priva di combustibili fossili. I sistemi PVT dell’azienda, attivi a Dresda dal 2021, non sono solo adatti alla produzione su vasta scala, ma hanno anche prezzi competitivi, il che significa che è possibile realizzare soluzioni economiche per la decarbonizzazione completa del settore del riscaldamento. Oltre a fornire calore, i moduli Sunmaxx PVT possono essere utilizzati in modo molto efficace per il raffreddamento passivo degli edifici.

In un’epoca in cui la sostenibilità e l’efficienza energetica sono sempre più importanti, Sunmaxx PVT sta facendo un passo avanti significativo verso un futuro più pulito ed energetico. La loro produzione record di moduli PVT in Sassonia è un passo importante verso l’obiettivo di una fornitura di energia sostenibile e priva di carbonio. Con il suo impegno per l’innovazione e la qualità, Sunmaxx PVT sta dimostrando che l’Europa può rimanere competitiva nel campo della tecnologia solare, guidando la strada per un futuro più verde.

L’Accelerazione dell’accumulo energetico in Italia: un record storico nel 2023

accumulo energetico
Generata con AI

L’Italia sta vivendo una vera e propria rivoluzione nell’accumulo energetico, con dati recenti che mostrano un incremento straordinario nell’installazione di sistemi di accumulo collegati a progetti di energia rinnovabile.

Secondo le nuove cifre fornite dall’Associazione Nazionale delle Energie Rinnovabili (ANIE Rinnovabili), nei primi sei mesi del 2023, sono stati installati ben 3.806,039 sistemi di accumulo distribuiti in Italia.

Esplosione dela crescita

Questo boom nell’accumulo energetico ha portato la capacità complessiva dei sistemi di accumulo a 3.045 MW, con una capacità di stoccaggio massima di 4.893 MWh. Per avere un raffronto, alla fine del 2022, la capacità di accumulo distribuita ammontava a 1.530 MW/2.752 MWh, mentre alla fine del 2020 era appena di 189,5 MW/295,6 MWh. Questo nuovo aumento di capacità nel primo semestre del 2023, pari a 1.468 MW/2.058 MWh, rappresenta la crescita più forte mai registrata per l’implementazione di sistemi di accumulo nella prima metà dell’anno in Italia.

La tecnologia al litio in primo piano

Un dato significativo emerso da queste nuove statistiche è che la maggior parte dei dispositivi di accumulo sono alimentati dalla tecnologia al litio, con un totale di 386.021 unità installate. La regione della Lombardia si è rivelata la leader nell’implementazione di tali sistemi di accumulo, vantando una capacità complessiva di 275 MW/375 MWh.

Incentivi regionali per il residenziale e il commerciale

Un fattore chiave che ha contribuito a questo straordinario aumento è il piano di incentivi regionali messo in atto dal governo lombardo per i sistemi di accumulo residenziali e commerciali accoppiati con impianti fotovoltaici. Questa iniziativa ha fornito uno stimolo significativo all’adozione di sistemi di accumulo da parte di privati cittadini e aziende, spingendo l’industria energetica verso una maggiore sostenibilità.

Il ruolo cruciale degli installatori di impianti fotovoltaici

Questi dati rappresentano una grande opportunità per gli installatori di impianti fotovoltaici in Italia. Con l’aumento dell’accumulo energetico, la domanda di professionisti esperti che possano integrare sistemi di accumulo con impianti fotovoltaici è in costante crescita. Gli installatori hanno ora la possibilità di ampliare le loro competenze e offrire soluzioni complete di energia rinnovabile ai loro clienti.

Il compito degli energy manager

Gli energy manager hanno un ruolo cruciale nel garantire che l’accumulo energetico sia utilizzato in modo efficiente e ottimale. La gestione intelligente dell’energia è essenziale per massimizzare i benefici di questi sistemi, riducendo i costi energetici e contribuendo all’obiettivo di un approvvigionamento energetico più sostenibile per l’Italia.

Il futuro dell’accumulo energetico in italia

L’accelerazione nell’accumulo energetico in Italia non sembra destinata a rallentare. Con l’ulteriore sviluppo tecnologico e l’adozione diffusa di energia rinnovabile, ci si può aspettare che l’industria dell’accumulo energetico continui a prosperare. Gli installatori di impianti fotovoltaici e gli energy manager hanno un ruolo chiave da svolgere nel plasmare il futuro energetico del paese, contribuendo a una transizione verso un approvvigionamento energetico più sostenibile e resiliente.

In conclusione, l’Italia sta vivendo un periodo entusiasmante nel settore dell’accumulo energetico, con una crescita record che offre opportunità significative per i professionisti del settore e un futuro più sostenibile per il paese nel suo complesso.

Redwood all’Avanguardia nell’Espansione Europea

storage energy
Generata con AI

Redwood, leader nel settore delle soluzioni di stoccaggio energetico e delle batterie, sta compiendo un passo decisivo nella sua espansione in Europa.

Con l’obiettivo di sostenere la transizione verso un futuro sostenibile, Redwood ha annunciato l’acquisizione di Redux Recycling GmbH, un rinomato riciclatore di batterie dell’Unione Europea.

Chiusura del Ciclo e Sostenibilità delle Batterie

La missione di Redwood è chiara: creare una catena di approvvigionamento di batterie a ciclo chiuso per rendere le batterie più sostenibili ed economiche. La localizzazione della catena di approvvigionamento globale delle batterie negli Stati Uniti e in Europa è fondamentale per abbattere i costi e aumentare la sostenibilità dei veicoli elettrici e dello stoccaggio di energia pulita.

L’Europa in Prima Linea nella Crescita del Mercato EV

L’Europa è diventata uno dei mercati dei veicoli elettrici a più rapida crescita a livello globale. Questa crescita è guidata dagli impegni dei produttori automobilistici e dal sostegno governativo all’elettrificazione. Per soddisfare questa crescente domanda e rafforzare il suo impegno sul mercato europeo, Redwood ha acquisito Redux Recycling GmbH, il principale riciclatore di batterie al litio dell’UE.

Un Polo Strategico in Germania

La struttura di Redux si trova a Bremerhaven, in Germania, ed è attrezzata per una capacità di elaborazione annua di 10.000 tonnellate. Questa posizione strategica, vicina al porto di Bremerhaven, uno dei principali porti di importazione per veicoli, consente a Redwood di trasportare, riciclare e raffinare pacchi batterie e batterie per veicoli elettrici provenienti da tutto il continente europeo.

Riciclo di Batterie per una Variegata Gamma di Applicazioni

Redux è specializzata nel riciclo di batterie per veicoli elettrici, biciclette elettriche, sistemi di stoccaggio stazionario e dispositivi per i consumatori come telefoni cellulari, laptop e trapani elettrici. Questa acquisizione porterà nel team di Redwood circa 70 esperti tecnici, con competenze in ingegneria chimica, metallurgia e scienza dei materiali.

Riciclo con un Altissimo Tasso di Recupero

La tecnologia proprietaria di Redux è in grado di estrarre materiali preziosi come cobalto, litio, nichel e manganese da batterie esauste, con un tasso di recupero superiore al 95 percento. Questo si affianca al successo di Redwood negli Stati Uniti, dove l’azienda ha già raggiunto elevate percentuali di recupero.

Un Passo Decisivo per Redwood in Europa

L’acquisizione di Redux rappresenta una pietra miliare per Redwood nell’espansione europea. L’azienda è pronta a svolgere un ruolo di primo piano nella transizione verso un futuro energetico più pulito ed efficiente, fornendo soluzioni di stoccaggio energetico e batterie sostenibili per il mercato europeo in crescita.

Risen Energy firma un ordine quadro da 200MW per i moduli Hyper-ion HJT, partenza della prima spedizione di 53MW

risen
Image by Solarimo from Pixabay

Il 5 settembre, Risen Energy ha annunciato di aver firmato un accordo quadro di fornitura con uno sviluppatore di centrali fotovoltaiche europeo e un appaltatore.

Secondo questo accordo, l’azienda cinese provvederà progressivamente alla fornitura di 200MW di moduli Hyper-ion HJT a partire da questo mese, destinati allo sviluppo di progetti fotovoltaici ad alta efficienza in Spagna. Inoltre, è stata avviata la spedizione del primo lotto di moduli da 53MW.

L’Europa, uno dei mercati fotovoltaici più grandi al mondo, è da sempre un’area di grande interesse e servizio per Risen Energy. Nel primo semestre del 2023, le prestazioni del settore fotovoltaico dell’azienda sono state eccezionali, con spedizioni equamente distribuite tra il mercato domestico e quello estero. Questo dimostra che Risen Energy è diventata una delle principali imprese fotovoltaiche cinesi a livello globale.

Focalizzandosi sul processo di decarbonizzazione globale, Risen Energy non si limita a ridurre il costo dell’energia (LCOE) dei propri prodotti fotovoltaici, ma si impegna anche a ridurre l’impronta di carbonio. L’obiettivo è fornire moduli all’avanguardia che soddisfino al meglio le esigenze del mercato, e i moduli Hyper-ion HJT sembrano essere giunti al momento giusto. Risen Energy ha pienamente padroneggiato e pionierizzato diverse tecnologie all’avanguardia del settore, tra cui il brevetto per celle solari 0BB, wafer in silicio ultra-sottili da 210 micron, pasta ad alto contenuto di argento (consumo di argento <10mg/W), tecnologia di interconnessione Hyper-Link senza stress, telai in acciaio ad alta resistenza e altre. Basandosi sulla piattaforma tecnologica HJT 210+n, i moduli Hyper-ion vantano numerose caratteristiche di punta, tra cui elevata efficienza, elevata potenza in uscita, alta generazione di energia e affidabilità, nonché bassa degradazione, coefficiente di temperatura stabile, bassa impronta di carbonio e basso LCOE. Ad oggi, la potenza massima in uscita della serie Hyper-ion può raggiungere i 741,456Wp, con un’efficienza fino al 23,89% e un tasso di conservazione della potenza del prodotto di oltre il 90% per 30 anni. L’impronta di carbonio può essere inferiore a 400kg eq CO2/kWc.

Con la crescente domanda di moduli ad alta efficienza all’estero, l’azienda ha accelerato il processo di produzione su larga scala dei moduli Hyper-ion. A agosto, sono stati prodotti i primi moduli Hyper-ion HJT presso la base di Nanbin, e la spedizione del primo lotto è iniziata il 4 settembre. Con la continua espansione della capacità produttiva dei moduli HJT Hyper-ion presso diverse basi di produzione, Risen Energy è pronta ad incontrare la domanda del settore per moduli HJT ad alta efficienza, consentendo ai clienti globali di realizzare un miglioramento di qualità nell’utilizzo delle energie verdi.

Il Fotovoltaico: l’antidoto contro le bollette energetiche – Il caso di successo Piacentini

piacentini impianto fotovoltaico
Credit: Piacentini Trattori

La Camera di Commercio di Cosenza sostiene il fotovoltaico, e l’azienda Piacentini Trattori Srl ottiene risultati eccezionali grazie a un impianto fotovoltaico realizzato da Omnia Energia Spa.

Per oltre un secolo e mezzo, l’azienda Piacentini Trattori Srl, leader nella commercializzazione di macchine agricole in Calabria, ha dovuto affrontare varie crisi energetiche. L’ultima, nel 2022, causata dal conflitto in Ucraina, ha portato l’azienda a cercare una soluzione innovativa. La risposta è arrivata sotto forma di un impianto fotovoltaico che non solo ha ridotto i costi energetici, ma ha anche contribuito a ridurre le emissioni di anidride carbonica nell’ambiente.

L’impianto fotovoltaico, composto da 48 moduli con una potenza di 19,60 kWp, è stato in grado di produrre 25.844 kWh di energia all’anno, contribuendo a una riduzione di 14 tonnellate di CO2. Questo progetto è stato reso possibile grazie al “Bando Risparmio Energetico, sostenibilità ed economia circolare” promosso dalla Camera di Commercio di Cosenza, ed è stato coordinato da Omnia Energia Spa, la prima società di servizi energetici (ESCo) nel Sud Italia con una vasta esperienza nell’installazione di impianti fotovoltaici.

Rodolfo Piacentini, amministratore della Piacentini Trattoti Srl, ha sottolineato l’importanza di contribuire al processo di transizione ecologica: “Siamo consapevoli del momento storico mondiale. Questa è una fase di cambiamenti alla quale ogni realtà produttiva virtuosa deve dimostrare di sapersi adeguare. Il tema della tutela dell’ambiente non è solo essenziale per chi come noi lavora nell’ambito dello sviluppo delle tecnologie agricole, ma è anche una sfida da vincere a tutti i costi.”

Per la Piacentini Trattori Srl, la scelta di rivolgersi a Omnia Energia Spa, con la loro ventennale esperienza, per la realizzazione del progetto fotovoltaico è stata fondamentale. L’azienda ha installato due impianti fotovoltaici: uno sul capannone dove sono depositate le macchine agricole destinate alla vendita e un altro sulla struttura dell’azienda agricola, che comprende un agriturismo e una cantina. Questo permette di utilizzare l’energia prodotta per la climatizzazione degli ambienti, l’irrigazione del vigneto e dell’orto, nonché per la refrigerazione e la lavorazione dell’uva per l’imbottigliamento.

Inoltre, parte dell’energia prodotta viene immessa nella rete di distribuzione elettrica, contribuendo a posizionare la Calabria tra le regioni più virtuose nel panorama nazionale per la produzione di energia da fonti rinnovabili. Attualmente, la regione rappresenta il 5,7% dell’energia elettrica proveniente da impianti green, come quello realizzato nell’azienda Piacentini.

Questo caso di successo dimostra che il fotovoltaico non solo offre un modo per ridurre i costi energetici ma può anche avere un impatto significativo sull’ambiente, contribuendo alla lotta contro i cambiamenti climatici e aprendo la strada a una maggiore sostenibilità nel settore industriale.

Il Fotovoltaico come Ponte Sociale: Un Progetto per l’Inclusione e lo Sviluppo

ingegnare africano
Generata con AI

Nel mondo in continua evoluzione dell’energia solare, un progetto ambizioso sta cercando di creare un legame sinergico tra la crescente domanda di formazione nel campo fotovoltaico e la necessità degli operatori del settore di attingere a nuove risorse per alimentare il proprio successo.

Questo progetto, mirato a inserire giovani talenti laureati o laureandi di origine straniera nel mondo del lavoro italiano, sta aprendo nuove porte verso l’inclusione sociale e lo sviluppo economico.

Gli Attori Principali

Nella fase iniziale di questo entusiasmante progetto, ben dieci giovani ingegneri ruandesi, laureati presso il prestigioso Politecnico di Torino, stanno emergendo come figure di spicco. Questi brillanti individui, armati di lauree triennali o magistrali, sono abili nella comunicazione in lingua inglese e disposti a spostarsi in tutta la nazione italiana per sfruttare le opportunità offerte dal settore fotovoltaico.

I Partner Chiave

Il Politecnico di Torino svolge un ruolo fondamentale in questo progetto pionieristico, fungendo da punto di partenza per questi giovani talenti. Inoltre, altre università italiane stanno valutando la possibilità di aderire all’iniziativa, ampliando così il pool di potenziali candidati e offrendo una piattaforma più ampia per l’integrazione di studenti stranieri nel settore fotovoltaico.

L’Obiettivo e il Ruolo di Italia Solare

Il fulcro di questa iniziativa è l’associazione Italia Solare, un’organizzazione impegnata nella promozione dell’energia solare in Italia. La loro missione è quella di diffondere la conoscenza tra i loro associati e gli operatori del settore fotovoltaico riguardo alla possibilità di accogliere giovani talenti stranieri all’interno delle loro aziende. Questi giovani saranno inseriti come stagisti, permettendo loro di concludere il percorso universitario con una laurea magistrale o come neolaureati.

I Vantaggi Sociali del Progetto Fotovoltaico

Questo progetto innovativo non solo aiuterà a colmare il divario tra la domanda di formazione e l’offerta di opportunità lavorative nel settore fotovoltaico, ma offre anche una serie di vantaggi sociali chiave:

  1. Inclusione Sociale: Il progetto promuove l’inclusione sociale, offrendo a laureati di origine straniera l’opportunità di sperimentare il mondo del lavoro italiano e contribuendo a una società più diversificata e inclusiva.
  2. Internazionalizzazione delle Aziende: Le aziende del settore fotovoltaico che partecipano al progetto avranno l’opportunità di internazionalizzare la loro forza lavoro e arricchire le proprie competenze culturali, creando un ambiente di lavoro più globale.
  3. Formazione Avanzata: I giovani talenti avranno accesso a una formazione avanzata nel settore, contribuendo a una forza lavoro più qualificata e pronta a far fronte alle sfide dell’energia solare del futuro.
  4. Sostenibilità: L’energia solare è una componente chiave nella lotta al cambiamento climatico, e questo progetto contribuirà a promuovere una forma di energia più sostenibile.

Prospettive Future

Sebbene l’iniziativa sia attualmente considerata pilota, rappresenta un primo passo fondamentale verso il consolidamento di un progetto permanente volto a favorire l’ingresso di studenti stranieri nel settore fotovoltaico italiano. Il progetto potrebbe non solo cambiare le vite dei giovani talenti coinvolti ma anche contribuire in modo significativo al settore dell’energia solare in Italia.

In conclusione, il progetto che sta mettendo in risalto i vantaggi sociali del settore fotovoltaico dimostra come l’energia solare non solo illumini le nostre case, ma possa anche illuminare il cammino di inclusione sociale e sviluppo economico per giovani talenti di tutto il mondo. Questo è un passo verso un futuro più sostenibile ed equo per tutti.

Il raddoppio del fotovoltaico negli USA è un vero record!

impianto fotovoltaico
Immagine generata con AI

Nel mercato fotovoltaico degli Stati Uniti, si prevede che nel 2023 verranno aggiunti ben 32 GW di capacità, segnando un record senza precedenti.

Le politiche implementate nell’ambito dell’Inflation Reduction Act stanno dimostrando il loro impatto positivo. Secondo le previsioni di Wood Mackenzie e della Solar Energy Industries Association (SEIA), la capacità installata crescerà del 52% rispetto al 2022.

Il primato di mercato nel settore fotovoltaico degli Stati Uniti è detenuto dalla Florida, che si conferma come il principale stato per l’energia solare. Wood Mackenzie ha presentato queste prospettive nel rapporto “US Solar Market Insight Q3 2023“, sviluppato in collaborazione con la SEIA, allo scopo di offrire una panoramica dettagliata delle installazioni, dei costi, della produzione e delle proiezioni della domanda.

Il quadro complessivo delle previsioni mette in evidenza un notevole aumento di ritmo, influenzato sia dal nuovo Inflation Reduction Act (IRA) sia dalla riduzione delle restrizioni nell’approvvigionamento. Gli esperti stimano che la capacità solare totale negli Stati Uniti raggiungerà 32 GW nel corso del 2023, segnando un incremento del 52% rispetto all’anno precedente, rappresentando così un nuovo record storico.

Il ruolo dominante degli USA su fotovoltaico ed energie rinnovabili

Abigail Ross Hopper, presidente e amministratore delegato della SEIA, ha sottolineato il ruolo dominante degli Stati Uniti nell’economia globale dell’energia pulita. Ha dichiarato: “Gli Stati Uniti sono ora un attore dominante nell’economia globale dell’energia pulita, e stati come Florida, Texas, Ohio e Georgia sono in prima linea in questa crescita occupazionale ed economica. L’industria solare e dell’accumulo sta generando decine di miliardi di dollari di investimenti privati, e questa è solo la punta dell’iceberg.” Inoltre, i produttori di moduli solari statunitensi hanno annunciato significativi aumenti di capacità, e se questi piani dovessero essere realizzati, gli Stati Uniti (incluso Porto Rico) potrebbero aumentare la loro capacità totale di produzione da 10,6 GW attuali a 108,5 GW entro il 2026.

Nel corso del 2023, il fotovoltaico ha rappresentato il 45% della capacità di generazione di elettricità aggiunta alla rete degli Stati Uniti. Tuttavia, alcuni settori si sono dimostrati più dinamici di altri. Nel secondo trimestre dell’anno, il settore residenziale ha installato 1,8 GW di impianti, mentre il settore utility ha aggiunto 3,3 GW. Il segmento commerciale ha mostrato un tasso di crescita più moderato con 345 MW installati, seguito dal mercato delle comunità solari con 226 MW. La Florida continua a dominare la classifica statale nel settore fotovoltaico nel 2023, grazie all’installazione di 2,5 GW di nuova capacità nella prima metà dell’anno.

Sunova Solar: leader di Categoria secondo BNEF

tier 1 fotovoltaico

Sunova Solar ha raggiunto un traguardo straordinario nel mondo dell’energia solare. Nel suo rapporto del terzo trimestre del 2023, Bloomberg New Energy Finance (BNEF) ha incluso Sunova Solar nell’élite dei produttori di moduli solari di “Tier 1”.

Questo riconoscimento è stato conferito in seguito all’approvazione di otto progetti che soddisfacevano i rigorosi criteri di BNEF, ovvero una capacità superiore a 1,5 MW e il finanziamento da parte di almeno sei diverse banche senza alcuna garanzia.

Il CEO di Sunova Solar, William Sheng, ha espresso con orgoglio la sua gratitudine e il suo entusiasmo per questa prestigiosa nomina: “Diventare un attore di ‘Tier 1’ rappresenta una pietra miliare fondamentale per Sunova Solar. Abbiamo lavorato attentamente con i nostri partner per selezionare i progetti giusti e per aiutarli a sensibilizzare le loro banche sulla qualità dei nostri moduli. Con l’aggregazione dei progetti richiesti, abbiamo anche iniziato a potenziare il nostro modello di business, passando dall’energia solare distribuita sui tetti alle applicazioni su scala di servizio pubblico. L’inclusione nella lista di Tier 1 ci sosterrà pienamente nell’abbracciare completamente questo settore e ci aprirà le porte alla partecipazione ai progetti più grandi. Allo stesso tempo, onoriamo e manteniamo rapporti stretti con i nostri clienti che hanno fiducia in noi fin dai tempi in cui non avevamo ancora ottenuto lo status di Tier 1, e continuiamo la nostra espansione di mercato in tutti i segmenti insieme a loro”.

Mike Song, Presidente di Sunova Solar, ha aggiunto: “Con una capacità operativa di produzione di moduli di 4,2 GW e ulteriori 6 GW in costruzione, ci stiamo già preparando per la crescente domanda come player di ‘Tier 1’. L’incertezza politica ha portato grandi sfide alle catene di approvvigionamento, richiedendo flessibilità e cooperazione multilaterale per avere successo in questo mercato. L’aggiornamento iterativo della tecnologia delle celle e la necessità di sviluppare prodotti per diverse applicazioni rappresentano una sfida costante. Pertanto, presso Sunova Solar, abbiamo deciso di integrare i nostri processi di produzione attorno alla catena di approvvigionamento della tecnologia delle celle, che è il principale fattore che consente di ridurre i costi e aumentare l’efficienza. Abbiamo quindi investito in un sito di produzione di wafer di silicio con una capacità di produzione di 20 GW, attualmente in costruzione. Questo ci aiuterà enormemente a controllare la qualità e i costi delle celle prodotte per noi e ci consentirà di controllare direttamente l’intera catena di approvvigionamento mediante l’acquisto diretto di materiale di polisilicio. Ciò ci aiuterà a garantire la conformità a tutte le questioni di tracciabilità del lavoro non forzato e alle normative già stabilite negli Stati Uniti e che entreranno in vigore l’anno prossimo in Europa. Allo stesso tempo, stiamo diversificando la nostra cooperazione in diverse aree per ampliare l’accesso al mercato, il che ci aiuterà a ottenere ulteriori vantaggi legati all’economia di scala!”.

Sheng ha proseguito: “La piena tracciabilità non è l’unico beneficio che i clienti otterranno dal fatto che Sunova Solar sia stato incluso nella lista di Tier 1 da Bloomberg. Agevolerà anche il loro accesso al finanziamento per progetti di tutte le dimensioni, poiché essere un player di ‘Tier 1’ è una conferma ulteriore della bancabilità dei nostri prodotti. Siamo già classificati come CC+ secondo il rapporto sulla bancabilità dei moduli di PV Tech, il che enfatizza la nostra rigorosa gestione finanziaria. L’inclusione nella lista di Tier 1 da parte di Bloomberg ci aiuterà a salire ulteriormente su questa scala, poiché la loro valutazione è fortemente legata alle spedizioni, che ci aspettiamo aumentino ora con la possibilità di servire progetti su scala di servizio pubblico. Insieme al nostro costante focus su moduli ad alta efficienza e qualità accessibili, tutti questi componenti rafforzano la fiducia nella nostra azienda e nei nostri prodotti da parte di EPC, sviluppatori, investitori e istituzioni finanziarie”.

Song ha concluso: “Essendo iniziati come dipendenti in questa industria più di un decennio fa, ora che siamo co-proprietari di un’azienda di ‘Tier 1’, possiamo ricondurre il nostro successo alla nostra convinzione che le aziende prosperose debbano avere una visione e una missione chiare, e che la massima dirigenza debba instaurare una buona cultura aziendale e valori rispettivi per gettare le basi per una crescita continua e un successo sostenibile e forte”.

Il Futuro Verde del Regno Unito: Senza Nucleare, Con Energia Solare, Eolica e Stoccaggio

energia in UK
Image by David Mark from Pixabay

Il Rapporto della Royal Society sullo Stoccaggio di Elettricità su Larga Scala Rivela un Cammino Verso il Net Zero

Il futuro energetico del Regno Unito sta attraversando una trasformazione epocale. Il recente rapporto della Royal Society, intitolato “Large-scale electricity storage,” mette in luce una visione audace: il Regno Unito potrebbe alimentare gran parte, se non l’intera, della sua domanda di elettricità utilizzando fonti rinnovabili, come energia eolica e solare, supportate da sistemi di stoccaggio su larga scala. Questa transizione energetica rappresenta una pietra miliare nella lotta contro il cambiamento climatico e offre significative opportunità di investimento per coloro che abbracciano questa rivoluzione verde.

Energia solare, eolica e storage

Il rapporto della Royal Society esamina dettagliatamente il panorama energetico del Regno Unito e giunge a conclusioni sorprendenti. Una delle affermazioni più significative è che l’approvvigionamento di elettricità potrebbe essere affidato principalmente a energia eolica e solare, supportata da sistemi di stoccaggio su larga scala. Questo approccio non solo ridurrebbe le emissioni di carbonio, ma si confronterebbe favorevolmente in termini di costi con alternative a basse emissioni di carbonio che non possono complementare l’energia intermittente proveniente da fonti eoliche e solari.

Una delle sfide chiave identificate nel rapporto è la necessità di stoccaggio su larga scala a lungo termine per gestire la variabilità dell’energia eolica e solare. Questo stoccaggio potrebbe essere fornito da diverse tecnologie, tra cui idrogeno verde, ammoniaca e stoccaggio non chimico e termico. Tuttavia, il rapporto suggerisce che l’idrogeno potrebbe essere la soluzione preferita, a condizione che possa essere immagazzinato underground.

I passi da compiere nel futuro

Il percorso verso un futuro energetico basato su energia eolica e solare supportata da stoccaggio su larga scala richiederà una serie di passi successivi. Uno dei primi passi fondamentali è la realizzazione di dimostratori per identificare e risolvere problemi di ingegneria e integrazione. In particolare, l’implementazione di stoccaggio su larga scala di idrogeno e di energia termica richiederà ulteriori studi e dimostrazioni.

Inoltre, il rapporto sottolinea l’importanza dell’investimento pubblico per incentivare l’investimento privato in queste tecnologie emergenti. Il Regno Unito deve assicurarsi di mantenere una posizione di leadership nell’innovazione e nello sviluppo di tecnologie di stoccaggio dell’energia su larga scala.

Idrogeno verde e storage su larga scala

Il rapporto indica che il Regno Unito ha l’opportunità di diventare un leader nel settore dell’idrogeno verde e dello stoccaggio su larga scala. Alcuni paesi stanno già investendo massicciamente in queste tecnologie, e il Regno Unito dovrebbe agire rapidamente per non rimanere indietro.

L’investimento pubblico dovrebbe essere utilizzato per stimolare l’investimento privato, e il governo dovrebbe fornire un ambiente favorevole alla crescita di questo settore emergente. Ci sono opportunità significative per le imprese e gli investitori che abbracciano questa visione di un futuro energetico più pulito e sostenibile.

Conclusione

Il rapporto della Royal Society offre una visione chiara di un futuro energetico britannico alimentato principalmente da fonti rinnovabili e stoccaggio su larga scala. Questa visione non solo contribuirà a ridurre le emissioni di carbonio, ma potrebbe anche generare opportunità di investimento significative.

Il Regno Unito deve ora agire con determinazione per implementare queste soluzioni e garantire una transizione energetica di successo verso il net zero. Questa transizione non solo porterà benefici ambientali, ma anche economici, aprendo nuove strade per le imprese e gli investitori che abbracciano la rivoluzione energetica verde. Il futuro energetico del Regno Unito è luminoso, verde e ricco di opportunità.

Traduzione delle “conclusioni” del rapporto

10.1 Conclusioni; La domanda di elettricità del Regno Unito potrebbe essere soddisfatta in gran parte (o addirittura completamente) da energia eolica e solare supportata da sistemi di stoccaggio su larga scala a un costo che si confronta favorevolmente con i costi delle alternative a basse emissioni di carbonio, che non sono adatte a complementare l’energia intermittente da fonti eoliche e solari e la domanda variabile. La seguente lista di titoli di capitoli, capitolo per capitolo, integra la sintesi narrativa delle conclusioni nel Sommario Esecutivo, mentre la tabella 4 fornisce un riepilogo delle caratteristiche delle tecnologie di stoccaggio prese in considerazione in questo rapporto. Sebbene questo rapporto si concentri sul Regno Unito, la metodologia e le conclusioni sulle tecnologie di stoccaggio sono, tuttavia, generalmente applicabili.

10.1.1 Capitoli uno – tre: Introduzione; domanda e offerta di elettricità nell’era del net zero; modellizzazione della necessità di stoccaggio. Per valutare la necessità di stoccaggio è necessario esaminare un periodo di dati meteorologici il più lungo possibile. Gli studi condotti su un periodo di pochi anni, o anche uno o due decenni, possono sottostimare gravemente la necessità di stoccaggio. La variabilità a lungo termine del vento crea la necessità di immagazzinare decine di TWh per molti anni. La necessità di limitare la produzione di energia eolica e solare nel Regno Unito è minimizzata per una miscela eolica/solare dell’80/20. Con questa miscela, la domanda residua/energia media è piccola in tutti e quattro i trimestri dell’anno quando viene mediata su molti anni, ma varia enormemente di anno in anno, cioè è la variabilità piuttosto che la stagionalità che è il problema. Le stesse esigenze di stoccaggio possono essere soddisfatte (entro limiti) da una capacità di stoccaggio relativamente piccola caricata rapidamente o da una capacità maggiore caricata relativamente lentamente. La configurazione a costo più basso dipende dai costi relativi della conversione dell’elettricità in una forma immagazzinabile e dal suo stoccaggio. Quando vengono utilizzati diversi tipi di stoccaggio, è necessaria una procedura per pianificare il loro utilizzo. I protocolli operativi progettati per minimizzare i costi richiederanno una stretta collaborazione tra i generatori e gli operatori di stoccaggio.

10.1.2 Capitolo quattro: Idrogeno verde e ammoniaca come mezzi di stoccaggio. L’idrogeno e l’ammoniaca sono opzioni tecnicamente fattibili per l’immagazzinamento di energia, anche se le efficienze di andata e ritorno sono basse e i costi sono elevati. La produzione di idrogeno è già completamente commercializzata per alcuni tipi di elettrolizzatori. Le tecnologie di utilizzo finale dell’idrogeno sono ancora in fase di sviluppo. La produzione di ammoniaca elettrochimicamente guidata è stata ampiamente praticata in Norvegia, ma le tecnologie di utilizzo dell’ammoniaca sono in ritardo rispetto a quelle dell’idrogeno. A condizione che l’idrogeno possa essere immagazzinato underground, l’ammoniaca non sarà in grado di competere direttamente con l’idrogeno per l’immagazzinamento di energia nel Regno Unito (a meno che non vengano sviluppati modi molto più economici di produrre ammoniaca, mediante un processo in grado di seguire il carico). Tuttavia, potrebbe svolgere un ruolo nelle aree in cui non è possibile immagazzinare l’idrogeno sottoterra e la capacità di trasmettere energia da altre regioni è limitata. Il Regno Unito ha un potenziale più che adeguato per lo stoccaggio sotterraneo di idrogeno, anche se è limitato a East Yorkshire, Cheshire e Wessex. Costruire il numero di caverne che questo rapporto ritiene necessarie entro il 2050 sarà una sfida, ma non impossibile.

10.1.3 Capitolo cinque: Stoccaggio di energia non chimico e termico. In questo capitolo sono state descritte molte forme diverse di stoccaggio: ACAES, stoccaggio termico e termico pompato, stoccaggio termochimico, stoccaggio di energia ad aria liquida, stoccaggio gravitazionale (compreso l’idroelettrico pompato) e stoccaggio progettato per fornire calore. La maggior parte di esse potrebbe potenzialmente immagazzinare TWh di energia, utilizzando unità distribuite multiple con capacità di stoccaggio fino a diversi GWh e produzione da alcuni kW a centinaia di MW. La maggior parte di esse potrebbe beneficiare di ulteriori ricerche e sviluppi e dovrebbe essere dimostrata su larga scala, ed è necessario dimostrare che le efficienze effettive possono avvicinarsi alle efficienze teoriche. Tuttavia, hanno potenzialmente costi ridotti rispetto alle batterie, bassi tassi di autoscarica con potenziali buone efficienze di andata e ritorno e potrebbero svolgere ruoli importanti nello stoccaggio a breve e medio termine. Solo lo stoccaggio termochimico ha il potenziale per svolgere un ruolo importante nello stoccaggio a lungo termine, ma è in una fase molto iniziale di sviluppo.

10.1.4 Capitolo sei: Carburanti sintetici per lo stoccaggio di energia a lungo termine. Si prevede che i carburanti sintetici svolgano un ruolo nel trasporto, ma sono superati dall’ammoniaca e dall’idrogeno per lo stoccaggio dell’elettricità. I trasportatori di idrogeno organico liquido potrebbero svolgere un ruolo nei sistemi di cogenerazione distribuita di calore ed elettricità.

10.1.5 Capitolo sette: Stoccaggio chimico ed elettrochimico innovativo. Le batterie al litio-ion sono già impiegate per supportare la rete elettrica e lo stoccaggio domestico e molto probabilmente svolgeranno un ruolo importante nel fornire servizi di rete a risposta molto rapida. Nonostante i loro costi siano in diminuzione, la modellizzazione nel Capitolo 8 mostra che a scala di rete, è probabile che siano superate dall’idrogeno, da ACAES o da altre forme di stoccaggio per fornire picchi di potenza e arbitraggio a breve termine, se/quando verranno utilizzate. Tra le alternative, le batterie al sodio-ion potrebbero in principio essere più economiche, ma i costi elevati quando vengono prodotte inizialmente in quantità relativamente limitate potrebbero costituire un ostacolo per la produzione su larga scala. Se una frazione significativa della futura flotta di veicoli elettrici del Regno Unito fosse a volte sotto il controllo dell’operatore della rete elettrica, la riserva di potenza flessibile che fornirebbero rappresenterebbe un contributo estremamente prezioso alla gestione del sistema. Le batterie a flusso, le cui capacità e potenze nominali sono indipendenti, offrono uno stoccaggio altamente flessibile e scalabile. Il design tutto-vanadio è il più maturato commercialmente ma è costoso. Se/quando saranno disponibili batterie a flusso che utilizzano materiali significativamente più economici, potrebbero svolgere un ruolo importante nello stoccaggio su scala di rete.

10.1.6 Capitolo otto: Alimentare il Regno Unito con energia eolica e solare e stoccaggio. Con l’approvvigionamento di energia eolica e solare supportato dall’idrogeno (e alcune batterie), è emerso che, con la gamma di ipotesi di input fatte in questo rapporto, il costo medio dell’elettricità immessa in rete nel 2050 sarebbe compreso tra £52/MWh e £92/MWh ai prezzi del 2021 (vedi figura 23). L’aggiunta di un approvvigionamento “baseload” non flessibile, ad esempio da nucleare o gas con CCS, aumenterebbe il costo medio dell’elettricità a meno che il costo per MWh del baseload non sia inferiore a quello della media senza baseload. Il BECCS soddisferà questa condizione se il costo di generazione è compensato dai crediti di carbonio che dovrebbe attrarre come fonte a carbonio negativo. La combinazione di ACAES (o altri tipi di stoccaggio per i quali ha servito da esempio) con lo stoccaggio di idrogeno potrebbe abbassare il costo medio dell’elettricità fino al 5%, o forse di più, a seconda di quanto si assuma riguardo al suo costo ed efficienza. L’uso di una combinazione di stoccaggio e gas più CCS per fornire la flessibilità necessaria per abbinare l’approvvigionamento di energia eolica e solare potrebbe abbassare significativamente i costi. Se abbasserebbe i costi dipende sensibilmente dai costi di stoccaggio, di energia eolica e solare, di gas più CCS e del prezzo del gas e del carbonio. Non eliminerebbe la necessità di uno stoccaggio su larga scala a lungo termine, sebbene ridurrebbe le scale richieste di stoccaggio e di energia eolica e solare

10.1.7 Capitolo nove: La rete, i mercati dell’elettricità e la coordinazione. Assicurare che l’approvvigionamento di elettricità sia affidabile diventerà sempre più importante man mano che il ruolo dell’elettricità cresce nei trasporti, nel riscaldamento e nell’industria. Nei sistemi in cui elevati livelli di approvvigionamento da fonti rinnovabili sono supportati dallo stoccaggio, la affidabilità dipenderà criticamente dalla fornitura di stoccaggio sufficiente, incluso il contingente: se l’energia immagazzinata si esaurisce, le luci si spegneranno davvero quando il vento non soffia e il sole non splende. L’elettricità prodotta da gas, generata da macchine rotanti sincronizzate la cui inerzia meccanica fornisce stabilità, sta sempre più venendo sostituita dalla generazione eolica e solare che utilizza elettronica di potenza per fornire energia in corrente alternata alla rete. Se questa fornitura viene combinata con sistemi di stoccaggio a rapido accesso, i problemi derivanti dall’assenza di inerzia meccanica possono essere in gran parte superati. Tuttavia, c’è un urgente bisogno di ricerca ingegneristica per guidare come i convertitori di potenza elettronici sempre più ubiqui dovrebbero essere progettati e utilizzati. Nei mercati dell’elettricità all’ingrosso attuali del Regno Unito, sia le decisioni di investimento a lungo termine che la dispacciamento a breve termine sono in gran parte governati da un unico segnale di prezzo (cioè il costo marginale di sistema). Lo stoccaggio su larga scala a lungo termine che questo rapporto ritiene essenziale non potrebbe mai recuperare i suoi costi di capitale in un tale sistema, poiché rimarrebbe inattivo per gran parte del tempo. I mercati e le normative esistenti non saranno in grado di garantire la coordinazione operativa tra generatori di energia eolica e solare e operatori di stoccaggio che sarà necessaria per pianificare l’uso di diversi tipi di stoccaggio in modo economico e garantire che non rimangano vuoti. C’è un urgente bisogno di riconoscere questi problemi e esplorare possibili soluzioni.

10.2 Passi successivi Questo rapporto si concentra sullo stoccaggio su larga scala di cui il Regno Unito avrà bisogno nel 2050. Questa necessità dovrebbe essere incorporata nei modelli del sistema elettrico del Regno Unito che tengono conto di fattori che non sono stati considerati qui, tra cui il contributo della combustione di rifiuti e biomasse, l’energia idroelettrica e gli interconnettori e le posizioni relative di offerta, stoccaggio e domanda, e le loro implicazioni per la rete. C’è anche la necessità di: • Modellare la fornitura di idrogeno verde per l’immagazzinamento di elettricità e per soddisfare altre esigenze insieme, basandosi sulle opinioni sulla scala, la flessibilità e il profilo temporale di altre esigenze; • Tenere conto dell’uso possibile di una combinazione di stoccaggio e gas + CCS per fornire la flessibilità necessaria a completare l’approvvigionamento di energia eolica e solare; • Studiare possibili ostacoli alla rapida costruzione del gran numero di caverne di sale che saranno necessarie per lo stoccaggio dell’idrogeno; • Esplorare/sviluppare alternative modalità di pianificazione dell’uso dello stoccaggio, che potrebbero tenere conto delle previsioni meteorologiche a lungo (oltre che a breve) termine; • Esaminare l’impatto del miglioramento delle prestazioni dei generatori eolici a basse velocità del vento e valutare dove sarebbero meglio posizionati tenendo conto del valore di sistema nel minimizzare le correlazioni nelle loro produzioni; • Sviluppare modelli di domanda di elettricità che tengano debitamente conto delle correlazioni con le condizioni meteorologiche negli anni studiati e includere misure di gestione della domanda nella modellizzazione. Le supposizioni di base sui costi di stoccaggio e di fornitura di energia eolica e solare dovrebbero essere supportate da stime ingegneristiche dettagliate, che dovrebbero essere aggiornate periodicamente alla luce dell’esperienza acquisita dalla costruzione di sistemi reali o dimostratori. Il costo di fornire un sistema elettrico del tipo previsto in questo rapporto dovrebbe essere analizzato in dettaglio. Saranno necessari 200 GW di capacità eolica e solare e 100 TWh di capacità di stoccaggio, assumendo una domanda di 570 TWh/anno (queste capacità sono approssimativamente proporzionali alla domanda, ma ovviamente sarebbero ridotte se fosse disponibile una capacità nucleare sostanziale). Gli investimenti richiesti sarebbero dell’ordine di: • £210 miliardi per la capacità eolica e solare (mista come previsto in questo rapporto), secondo le stime del 2020 del BEIS sui costi e i fattori di capacità, assumendo la messa in servizio nel 2040; • £100 miliardi per lo stoccaggio; e • £100 miliardi tra ora e il 2050 per ampliare e rafforzare la rete di trasmissione, secondo National Grid101. Queste stime dei costi, che sono sensibili ai prezzi delle materie prime, assumono che i materiali essenziali saranno disponibili. L’IEA trova che la mancanza di materiali critici non impedirà la transizione a un’economia a basse emissioni di carbonio, anche se carenze o interruzioni temporanee potrebbero portare a “una transizione energetica più costosa, ritardata o meno efficiente”, e potrebbero chiudere alcune vie, compresa la diffusione diffusa degli elettrolizzatori PEM, che sembra essere l’unica tecnologia considerata in questo rapporto che è realmente seriamente minacciata nella sua forma attuale. Date le linee guida di ciò che potrebbe comprendere, possono essere sviluppati modelli di possibili percorsi verso un sistema elettrico net zero alimentato principalmente da energia eolica e solare. Per passare a un sistema ad alta capacità di generazione eolica e solare più stoccaggio, le capacità di generazione eolica e solare e di stoccaggio necessarie dovrebbero essere in posizione prima che le fonti di emissione di anidride carbonica vengano spente. I percorsi possibili dipenderanno dalla velocità con cui le capacità possono essere installate, il che deve essere studiato in dettaglio. Nel caso della capacità di generazione eolica e solare, il tasso attuale dovrebbe aumentare al fine di raggiungere 200 GW nel 2050. Le scenari della National Grid suggeriscono che ciò sia possibile, sebbene potrebbe essere più facile con una quantità leggermente minore di energia solare e più energia eolica rispetto a quanto previsto qui (il che avrebbe un impatto molto limitato sul costo medio dell’elettricità) Saranno necessari meccanismi di mercato che rendano l’investimento in stoccaggio su larga scala attraente prima che sia effettivamente necessario e che possano ospitare una miscela di approvvigionamento fornito direttamente da energia eolica e solare (a basso costo) e tramite stoccaggio (a basso costo marginale ma ad alto costo assoluto). Se le riforme necessarie non vengono identificate ed attuate relativamente presto, il Regno Unito potrebbe rimanere bloccato in una miscela subottimale di infrastrutture. È necessaria la ricerca e sviluppo. Anche se è improbabile che “nuove scoperte scientifiche” possano apportare un contributo importante entro il 2050, la ricerca di base è importante a lungo termine – ad esempio la sintesi diretta economica dell’ammoniaca dall’aria e dall’acqua sarebbe trasformativa. Nel frattempo, c’è un grande spazio per migliorare le tecnologie esistenti e combinarle in nuovi modi, ad esempio nell’integrazione eolica dello stoccaggio, e negli elettrolizzatori reversibili / celle a combustibile e compressori / espansori, e ci sono specifiche sfide di ricerca e sviluppo, come la riduzione o l’eliminazione dell’iridio negli elettrolizzatori PEM.

10.3 Test, implementazione e opportunità; Sono necessari dei test prima che i sistemi di stoccaggio dell’energia su larga scala possano essere ampiamente implementati, per identificare e risolvere problemi di ingegneria e integrazione. Nel caso del grande stoccaggio di idrogeno, alimentato da elettrolizzatori alimentati da energia eolica e solare, è una tecnologia nota, abbastanza da iniziare subito. Nel caso del grande stoccaggio di energia termica, il governo dovrebbe considerare programmi dimostrativi di test. La dimostrazione di stoccaggio gravitazionale in un sito minerario esistente potrebbe essere relativamente economica. Saranno necessari almeno due stoccaggi distribuiti in gran parte sotterranei per supportare la rete elettrica. Questi possono essere sviluppati come unità industriali distinte per imparare come funzionano. Tuttavia, potrebbero essere costi di progettazione molto più bassi e costi unitari leggermente inferiori se si sviluppa una serie di caverne che condividono un sito comune e un unico sistema di gestione della flotta. Sarà un progetto molto ambizioso costruire il gran numero di caverne necessario, ma non più difficile di molte altre infrastrutture costruite in precedenza. Una parte considerevole dello stoccaggio su larga scala potrebbe essere effettuata entro la metà del secolo, ma non ci si dovrebbe aspettare che si sia completamente sviluppata entro quella data. Questo non sarebbe possibile anche se l’ambizione fosse notevolmente accelerata da quella presentata qui. Questo rapporto ha enfatizzato che potrebbero essere necessari diversi decenni di sperimentazione per identificare le soluzioni più economiche per le diverse sfide di stoccaggio. Tuttavia, sarà importante assicurare che, anche quando i sistemi non sono ancora ampiamente sviluppati, essi siano integrati nei modelli dell’infrastruttura elettrica e negli sviluppi dell’industria dei trasporti, al fine di massimizzare la loro utilità. Nell’ambito del Recovery and Resilience Fund dell’UE, la Spagna sta finanziando un ambizioso programma di produzione di idrogeno da fonti rinnovabili e di stoccaggio, con un finanziamento totale di 1,5 miliardi di euro fino al 2026. Il Regno Unito dovrebbe essere pronto a fare lo stesso, per accelerare l’uso di stoccaggio su larga scala di elettricità e gas a basse emissioni di carbonio e per assicurare che siano utilizzati al meglio. Un rapporto di marzo 2021 della Carbon Trust e Element Energy fa notare che il Regno Unito sta attualmente raccogliendo la “tempesta perfetta” per un settore dell’idrogeno basato su energia rinnovabile, con un “ampio sostegno politico”, un forte mercato dell’elettricità rinnovabile, una domanda in crescita di idrogeno basato su energia rinnovabile, e una robusta capacità di ricerca e sviluppo. Tuttavia, il rapporto mette anche in guardia che altri paesi stanno investendo significativamente in tecnologie chiave, mentre le opportunità per le prime mosse si stanno esaurendo. Sostiene che, sebbene siano già stati effettuati investimenti significativi nel Regno Unito, la dimensione complessiva dei finanziamenti è stata modesta, soprattutto rispetto ai paesi concorrenti come la Germania, il Giappone, l’Olanda e la Corea del Sud. L’investimento pubblico dovrebbe essere utilizzato per incentivare l’investimento privato, con una particolare attenzione ai progetti che offrono i costi marginali dell’idrogeno più bassi. Nelle fasi iniziali, potrebbe essere necessario un sostegno diretto per i progetti di dimostrazione. Tuttavia, man mano che il settore cresce, sarà importante garantire che le imprese abbiano fiducia nella certezza e nella stabilità delle condizioni quadro e che siano in grado di avere accesso a finanziamenti adeguati per portare avanti i loro progetti. Inoltre, ci dovrebbe essere un forte sostegno per la ricerca e lo sviluppo, per garantire che il Regno Unito rimanga all’avanguardia nell’innovazione e nello sviluppo di tecnologie di stoccaggio dell’energia su larga scala.