Segnando una tappa fondamentale per l’accumulo di energia a lunga durata, la Cina ha messo in funzione il più grande impianto di accumulo di energia ad aria liquida del mondo, noto come Super Air Power Bank. Costruito dal China Green Development Investment Group (Cgdi) in collaborazione con l’Istituto di Fisica e Chimica dell’Accademia Cinese delle Scienze (Tipc-CAS).
L’impianto si trova nel Deserto del Gobi, vicino alla città di Golmud, nella provincia del Qinghai.
L’impianto funziona comprimendo e raffreddando l’aria fino a –194 °C, liquefacendola e immagazzinandola in serbatoi specializzati. Quando è necessaria elettricità, l’aria liquida si espande fino a oltre 750 volte il suo volume originale, azionando turbine per generare energia. In sostanza, il progetto trasforma l’aria in un vettore di accumulo energetico sfruttando il freddo estremo.
Durante le ore di bassa domanda, l’elettricità in eccesso alimenta i compressori che pressurizzano l’aria purificata in un gas ad alta pressione e alta temperatura. Questo gas viene poi raffreddato e liquefatto in un sistema criogenico (“cold box”) prima di essere immagazzinato in serbatoi a bassa temperatura e pressione atmosferica. Il calore generato nella fase di compressione viene catturato in serbatoi sferici ad alta pressione. Quando la domanda elettrica aumenta, l’aria liquefatta viene repressurizzata e vaporizzata: assistita sia dal calore recuperato che dal mezzo di accumulo del freddo, si trasforma in gas ad alta pressione e temperatura che aziona gli espansori per produrre elettricità.
Il Super Air Power Bank da 60 MW/600 MWh può funzionare in modo continuo per 10 ore, generando circa 180 GWh all’anno — energia sufficiente ad alimentare circa 30 000 abitazioni. L’impianto svolgerà un ruolo cruciale nel bilanciamento delle fluttuazioni delle fonti rinnovabili come solare ed eolico.
Secondo Cgdi, il progetto ha superato diversi ostacoli tecnici legati all’accumulo a cascata a temperature ultra-basse, sviluppando un sistema di stoccaggio a bassa temperatura e pressione atmosferica, e risolvendo sfide chiave relative alla conservazione e al rilascio costante dell’aria compressa.
I lavori di costruzione sono iniziati il 1° luglio 2023, e l’ambiente ad alta quota ha rappresentato numerose sfide ingegneristiche. Integrando sette tecnologie innovative a livello internazionale, tutte con proprietà intellettuale indipendente, il team è riuscito a portare la tecnologia dal livello dei centinaia di kilowatt a quello delle decine di megawatt.
Cgdi ha ora annunciato che tutte le infrastrutture e le installazioni delle apparecchiature — realizzate interamente con componenti di produzione nazionale — sono state completate e che l’impianto è entrato nella fase intensiva di collaudo operativo.
A livello globale, l’accumulo di energia tramite aria liquida (Laes, Liquid Air Energy Storage) è ancora in una fase iniziale o di prima commercializzazione. La maggior parte dei progetti opera su scala pilota o commerciale ridotta, con pochi impianti di grande scala attualmente in funzione. Un altro progetto di rilievo in costruzione è quello da 300 MWh della Highview Power nel Regno Unito.
Il Laes offre diversi vantaggi: può immagazzinare elettricità per oltre 10 ore o anche per giorni e non richiede particolari condizioni geologiche, a differenza dell’accumulo di aria compressa (Caes). L’efficienza di ciclo (andata e ritorno) si attesta in media tra il 50 e il 60%, raggiungendo il 60–70% con sistemi avanzati di recupero del calore. Tuttavia, il Laes deve ancora affrontare alcune sfide, tra cui gli elevati costi iniziali legati ai serbatoi criogenici e ai compressori, oltre alla limitata esperienza commerciale a livello mondiale.
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