Technology

La città che si ricarica

 By Claudia Astarita

L’Australia combatte da anni contro due fastidiose emergenze: l’inquinamento (iper consumo di risorse pro capite) e la necessità di garantire una fornitura di energia costante anche alle aree più remote del paese. Per combatterle un fenomeno che si sta diffondendo è quello del “battery storage”, con intere comunità che decidono di disconnettersi dalla rete elettrica per alimentare le proprie case attraverso pannelli solari e altri tipi di rinnovabili. Claudia Astarita racconta la storia del nuovo villaggio di Huntlee, nella Hunter Valley, a nord di Sydney, una delle zone famose per i vitigni, che sarà interamente scollegata dalla rete elettrica e alimentata a battery storage. E poi la nuova frontiera delle batterie che immagazzinano l’energia prodotta durante il giorno dai pannelli solari, la sfida di Tesla in Australia. E quella di una dinamica azienda italiana…

(Cover foto tratta da www.domain.com.au)

(Rendering di una villetta di Huntlee tratto da www.domain.com.au)

Flessibilità, affidabilità ed efficienza. Sono questi gli obiettivi che l’Australia si propone di raggiungere con la rivoluzione del battery storage. Un paese che per estensione è più grande dell’Europa ma che ospita una popolazione numericamente inferiore a quella della Spagna combatte da anni contro due emergenze: inquinamento (l’Australia è nota per essere una delle nazioni meno virtuose in termini di consumo di risorse pro-capite), e necessità di garantire una fornitura di energia costante anche alle aree più remote della nazione.

Per una terra ricca di sole come l’Australia, lanciare un sistema che permetta di sfruttare al massimo l’energia prodotta con i pannelli fotovoltaici attraverso l’installazione di speciali batterie in grado di immagazzinarla nel corso della giornata potrebbe davvero rivoluzionare abitudini e consumi su scala nazionale. Anche perché in questo campo Canberra parte in qualche modo avvantaggiata, con oltre un milione e mezzo di abitazioni già parzialmente alimentate tramite pannelli solari.

Le nuove batterie al litio che promettono a chi sfrutta impianti rinnovabili di immagazzinare l’energia prodotta, per poterla poi utilizzare con maggiore autonomia nell’arco delle 24 ore, rappresentano l’anello mancante che finora non ha permesso ai mercati di sbilanciarsi davvero sul comparto delle rinnovabili.  Gli impianti fotovoltaici – pur essendosi affermate come una fonte pulita ed economica- non sono mai stati sfruttati in maniera efficiente. Il motivo? Per poterne utilizzare tutto il potenziale, l’energia generata va consumata contestualmente, altrimenti finisce sprecata.

Immaginiamo un’abitazione-tipo di 100/150 metri quadrati con una ventina di pannelli installati sul tetto dalla capacità complessiva di cinque kilowatt: se nel momento di massima produzione energetica – vale a dire nelle ore centrali della giornata- nessuno sfrutta questa risorsa, la stessa si riversa nella rete elettrica nazionale senza portare alla casa in questione alcun grande vantaggio. Verso sera, invece, quando il livello di produzione energetica scende e magari ne servirebbe di più, ci si ritrova costretti a prelevare energia dai circuiti tradizionali per far fronte alle necessità quotidiane. Per le aziende la situazione è diversa, perché in genere riescono a sfruttare meglio le potenzialità dai pannelli. Che però nella maggior parte dei casi non bastano comunque a coprire tutte le esigenze.

È davvero possibile rendere abitazioni, fabbriche, ospedali completamente autonomi sul piano energetico grazie all’utilizzo di una speciale batteria che non si scarica mai? L’Australia è convinta di sì, e i primi passi della sua rivoluzione energetica ha deciso di compierli nel comparto residenziale, sfruttando appunto l’elevata diffusione di impianti fotovoltaici resa possibile da anni di generosi incentivi governativi.

Le ultime stime elaborate dal governo sostengono che se le batterie riusciranno davvero a garantire una fornitura costante di energia, allora già nel 2020 il numero di abitazioni private che si alimenterà a batteria sarà superiore al milione. Sono tanti i progetti pilota che, qui down under, hanno dimostrato la convenienza delle nuove batterie anche per i privati. La casa-tipo già citata di 100/150 metri quadrati con una ventina di pannelli sul tetto in genere copre con il fotovoltaico il 40/45 per cento delle sue necessità energetiche (a seconda della stagione e delle abitudini dei proprietari), e si affida alla rete per l’energia mancante. Con una batteria di ultima generazione, il contributo dei pannelli all’alimentazione della casa resta invariato, ma la dipendenza dal sistema tradizionale si riduce fino al 2, massimo 5 per cento. Il resto è coperto dall’energia prodotta sempre dai pannelli, ma immagazzinata nella batteria e rilasciata nel momento in cui ce n’è realmente bisogno.

Avere o meno un "battery storage" fa tutta la differenza del mondo...

Per Carlo Minini, Business developer per l’Australia di Turboden, azienda Italiana leader nella progettazione e costruzione di turbogeneratori a ciclo Rankine organico, down under la rivoluzione da battery storage a livello residenziale è ormai considerata scontata. «Resta da vedere quali potranno essere le nuove applicazioni di questa tecnologia, a livello sia urbano sia industriale».

Il problema base è certamente quello dei costi, ma anche efficienza e affidabilità non sono da sottovalutare. Se fino a qualche anno fa batterie da 7 kWh costavano circa 15mila dollari australiani (equivalenti a poco meno di 10mila euro al cambio attuale), oggi sia il gestore australiano Agl sia Tesla offrono sistemi equivalenti a poco più di 6mila euro. «Anche per il fotovoltaico i prezzi sono scesi enormemente e più in fretta di quanto ci si aspettasse, quindi è ragionevole immaginare una progressiva riduzione dei costi di queste batterie in tempi relativamente rapidi», spiega l’ingegner Minini, puntualizzando che – se le prospettive sul mercato australiano non fossero ottime- un colosso come Tesla non avrebbe scelto questo paese come primo mercato di lancio per i suoi nuovi Powerwall subito dopo quello di casa, gli Stati Uniti.

In Australia ci sono almeno altre due condizioni che favoriscono il successo del battery storage: l’intenzione di alcuni governi statali di offrire generosi incentivi a chi deciderà di acquistare le nuove batterie e la presenza di numerose cittadine lontane dalla rete principale. Queste cittadine, quando riescono ad assicurarsi una fornitura affidabile di energia, si ritrovano a pagarla a costi nettamente superiori alla media di mercato. È il caso, ad esempio, di Huntlee, una nuova cittadina del New South Wales la cui costruzione è iniziata nel febbraio 2014. Huntlee, che nelle intenzioni dei costruttori ospiterà 20mila abitanti, si avvia a diventare la prima città australiana completamente scollegata dalla rete elettrica, il cui fabbisogno energetico sarà coperto esclusivamente grazie a pannelli fotovoltaici e battery storage.

 

COLLEGATI ALLA WEBCAM DI HUNTLEE

Dove si trova Huntlee nella gigantesca Australia!

Le nuove batterie al litio hanno però anche dei punti deboli, e già si intravedono all’orizzonte soluzioni ancora più praticabili. Da un punto di vista prettamente tecnologico, quello che l’Australia sta studiando oggi è un sistema che possa conciliare costi più bassi e maggiore efficienza. Da questo punto di vista lo zinco sembra offrire molte opportunità, perché rispetto al litio è un metallo meno costoso e permetterebbe di realizzare batterie più leggere ed efficienti, ma è ancora troppo presto per prevedere l’eventuale successo commerciale delle batterie che lo impiegano.

A livello funzionale, invece, quello che fino ad oggi è stato possibile per le abitazioni singole non è detto possa andare bene anche per condomini o grattacieli. La stessa Huntlee, infatti, è stata pensata come un tipico sobborgo residenziale di villette monofamiliari.

Al momento Canberra ha autorizzato una serie di progetti pilota per verificare la fattibilità dell’installazione di batterie comuni nei complessi residenziali, ma il nodo della condivisione dei costi resta. Batterie e pannelli solari hanno un impatto ecologico notevole, perché riescono a smaltire la quantità di energie “sporche” utilizzate per la loro fabbricazione molto prima della conclusione del ciclo di vita del prodotto, ed è proprio per questo che vengono definite “energie pulite”. Eppure, come spiega l’ingegner Minini, «la rivoluzione del battery storage verrà trainata dai vantaggi economici, non dalle ricadute positive di queste tecnologie in termini ambientali», aggiungendo che quando si parla di vantaggi economici non si fa riferimento solo ai sussidi, ma a nuove dinamiche di mercato che potrebbero rendere conveniente l’installazione di una batteria. E una serie di progetti pilota approvati negli ultimi mesi e cofinanziati dal governo sembrano dimostrare la volontà dell’Australia di affermarsi come paese all’avanguardia anche da questo punto di vista.

Nei palazzi o nei complessi residenziali investitori e proprietari potrebbero forse essere più propensi a installare (costose) batterie se fossero poi messi nella condizione di poter vendere a prezzi vantaggiosi agli inquilini l’energia accumulata, ricavandone quindi un profitto extra che abbatterebbe i costi di acquisto, montaggio e manutenzione dell’impianto. Ancora, la gestione collettiva di maxi-batterie da posizionare nelle aree remote potrebbe essere sostenuta dalle singole comunità se questo sistema dimostrasse di essere più economico rispetto a quello di fornitura tradizionale, che tende per natura ad essere più costoso nelle aree meno centrali e meno collegate di una paese sconfinato come l’Australia.

Sydney, invece, sta sperimentando per prima il lancio di un nuovo sistema che di fatto permette ai privati di incassare profitti grazie all’energia prodotta e dirottata verso la rete tradizionale. Il software in questione si chiama Reposit, e funziona tra gli altri con i Powerwall di Tesla. Si basa su un’intuizione molto semplice che, tuttavia, potrebbe convincere anche i più scettici ad abbracciare la filosofia del battery storage. Reposit, infatti, monitorando i consumi medi delle singole abitazioni e tenendo sotto controllo i prezzi del mercato elettrico e le previsioni del tempo, permette a chi lo utilizza di vendere energia nei momenti in cui la rete ne ha più bisogno (quindi a prezzi più alti), e di conservare quella per le esigenze domestiche quando i prezzi di scambio iniziano a calare. In questo modo non solo la spesa energetica della singola utenza viene annullata, ma i profitti ricavati dalle vendite permettono di fatto di ammortizzare i costi della batteria e, perché no, anche di guadagnarci.

L'Asia Pacifico domina decisamente la scena globale...

Carlo Minini è poi ottimista anche sul fatto che le batterie possano permettere persino alle aziende più grandi di ridurre drasticamente la propria spesa energetica. «Molti complessi industriali lo stanno già facendo con il supporto dei turbogeneratori, vale a dire impianti che producono energia elettrica alimentati con fonti rinnovabili come scarti, biomasse e via dicendo». Anche in questo caso contenere gli sprechi è difficile se non si può disporre di strumenti per immagazzinare l’energia generata in eccesso. Ebbene, con una batteria questo problema potrebbe essere risolto, con ricadute importanti anche a livello di efficienza energetica e costi complessivi.

Siamo ancora molto lontani dal momento in cui sarà possibile affidarsi completamente a sistemi rinnovabili per rifornire di energia elettrica le metropoli di tutto il mondo, ma questo non significa che i passi avanti compiuti fino ad oggi debbano essere sminuiti. Le batterie di ultima generazione garantiscono un’autonomia energetica a chi le utilizza che non ha precedenti, e il loro potenziale di certo non è ancora stato sfruttato al massimo. In Australia le condizioni che stanno favorendo la rivoluzione del battery storage sono tante, e includono clima, mentalità, diffusione dei pannelli solari e costi energetici sopra la media. Ma l’Australia non è l’unico paese che sta esplorando questa strada, perché anche gli Stati Uniti – in particolare la California-, la Germania e l’Italia sono ben posizionati per ottenere vantaggi almeno comparabili. La leadership nel comparto del battery storage resta quindi ancora contesa, ma è innegabile che Canberra stia facendo di tutto per conquistarla.

(La webstory di Claudia Astarita è una produzione Informant, ebook e giornalismo narrativo)

informazioni sull'autore
Claudia Astarita
Docente di Studi Asiatici presso il Centro Studi sulla Cina contemporanea dell'Università di Melbourne. Scrive di Asia per diverse testate italiane e straniere.