Batterie e rinnovabili, il futuro dell’energia è flessibile

La diffusione delle energie rinnovabili sta trasformando il sistema elettrico mondiale e rende sempre più importante la capacità di conservare l’elettricità prodotta. Le batterie potrebbero diventare una delle infrastrutture fondamentali della transizione energetica, grazie alla riduzione dei costi e alle nuove tecnologie disponibili.

Una ricerca pubblicata su pv magazine e realizzata da ricercatori della LUT University evidenzia come gli accumulatori non rappresentino necessariamente un limite allo sviluppo delle rinnovabili. Il loro utilizzo, infatti, va ben oltre i tradizionali impianti di accumulo domestico e industriale, coinvolgendo anche le automobili elettriche e la gestione intelligente della rete.

La crescita delle rinnovabili richiede sistemi capaci di conservare l’elettricità prodotta in eccesso e renderla disponibile quando la domanda aumenta. Per questo motivo, gli accumulatori stanno assumendo un ruolo sempre più importante nelle strategie energetiche di governi, imprese e operatori.

Batterie al sodio, un’alternativa concreta al litio

Uno dei principali interrogativi riguarda la disponibilità di litio, una materia prima fondamentale per le batterie attualmente più diffuse. La ricerca individua nelle batterie agli ioni di sodio una possibile alternativa, grazie all’impiego di materiali più abbondanti e facilmente reperibili.

Le batterie al sodio possono utilizzare carbonio duro per l’anodo, sostituendo la grafite naturale. Inoltre, il rame impiegato come collettore di corrente può essere rimpiazzato dall’alluminio, meno costoso e più disponibile.

Un altro vantaggio riguarda la produzione industriale, perché le celle al sodio possono essere realizzate adattando linee produttive originariamente progettate per gli accumulatori al litio.

Secondo le stime riportate nello studio, nel 2025 il costo a livello di sistema delle batterie al sodio era di circa 120 euro per kWh. Le proiezioni indicano una possibile riduzione entro il 2050, con valori compresi tra 28,5 e 51,9 euro per kWh.

Si tratta di previsioni legate all’evoluzione tecnologica e industriale, ma evidenziano un potenziale importante per il futuro dell’accumulo.

Quanta capacità di accumulo servirà entro il 2050

Le simulazioni energetiche citate dai ricercatori delineano una crescita significativa della domanda globale di batterie. Gli impianti stazionari potrebbero richiedere quasi 75 TWh entro il 2050, mentre gli accumulatori installati sui veicoli potrebbero raggiungere circa 275 TWh.

Considerando anche elettronica e altre applicazioni, il fabbisogno complessivo potrebbe superare 350 TWh.

Le batterie mobili potrebbero rappresentare una quota molto rilevante della capacità complessiva richiesta dai sistemi energetici globali entro metà secolo. Questa flessibilità diventa essenziale quando la produzione solare supera i consumi e l’energia deve essere trasferita verso fasce orarie successive.

Fotovoltaico domestico e accumulo, cresce il ruolo dell’autoconsumo

Anche gli impianti fotovoltaici residenziali potranno beneficiare di questa evoluzione tecnologica. Chi possiede un impianto fotovoltaico può immettere in rete l’energia non consumata e prelevare elettricità quando la produzione solare diminuisce.

L’installazione di una batteria permette però di aumentare l’autoconsumo e ridurre la dipendenza dalla rete, soprattutto nelle ore serali. La convenienza può migliorare ulteriormente quando l’abitazione utilizza pompe di calore e dispone di un’auto elettrica.

In questo contesto assume importanza il vehicle-to-home (V2H), una tecnologia che permette ai veicoli compatibili di alimentare l’abitazione utilizzando l’energia conservata nella batteria.

Per le famiglie, la convenienza dipende da profilo dei consumi, dimensione dell’impianto, tariffe elettriche e modalità di valorizzazione dell’energia immessa.

Ricarica intelligente e V2G, le auto diventano batterie mobili

Uno degli aspetti più interessanti riguarda il vehicle-to-grid (V2G), sistema che consente alle automobili elettriche compatibili di restituire energia alla rete pubblica.

La ricarica intelligente permette invece di concentrare i consumi quando la produzione rinnovabile è maggiore, evitando di sovraccaricare il sistema durante le ore di maggiore richiesta.

Con la ricarica intelligente, i veicoli possono assorbire energia nelle ore di maggiore produzione solare e alleggerire la rete elettrica.

Secondo gli studi citati dalla LUT University, l’utilizzo combinato di smart charging e V2G potrebbe ridurre di circa il 50% la capacità necessaria di accumulo stazionario su scala industriale. Il risparmio sui costi annuali complessivi del sistema elettrico potrebbe arrivare al 4%.

Per sviluppare questo modello servono però infrastrutture bidirezionali, regole chiare e incentivi economici. Gli automobilisti dovranno ricevere compensi adeguati anche per compensare il possibile degrado aggiuntivo delle batterie.

Batterie e flessibilità, tecnologie complementari

Gli accumulatori si distinguono per rapidità di risposta, modularità ed efficienza, caratteristiche particolarmente utili per integrare fotovoltaico ed eolico. L’Agenzia internazionale dell’energia considera le batterie uno strumento importante per bilanciare produzione e consumi, sostenere la rete e ridurre alcuni interventi sulle infrastrutture elettriche.

Le batterie non sostituiranno necessariamente tutte le altre tecnologie di accumulo. Il pompaggio idroelettrico, gli accumuli termici e l’idrogeno potranno affiancarle, rispondendo a esigenze differenti e coprendo periodi di stoccaggio più lunghi.

Il pompaggio idroelettrico può affiancare gli accumulatori elettrochimici, mentre idrogeno e accumuli termici possono servire esigenze differenti.

Questa evoluzione potrebbe favorire soprattutto le aree geografiche isolate, le isole e i territori dove la produzione elettrica dipende ancora dai generatori diesel. L’integrazione tra fotovoltaico, batterie e sistemi di gestione intelligenti può migliorare l’autonomia energetica e ridurre i costi operativi.

Il futuro delle rinnovabili dipenderà quindi anche dalla capacità di gestire e distribuire l’energia nel momento giusto. Le batterie fisse e quelle installate sui veicoli potrebbero diventare protagoniste di un sistema elettrico più efficiente, flessibile e sostenibile.

Secondo voi, le batterie delle automobili elettriche diventeranno una risorsa indispensabile per stabilizzare la rete e sostenere la diffusione del fotovoltaico? Lasciate un commento e raccontateci la vostra opinione.