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Energie rinnovabili -

Rispetto alle energie rinnovabili, negli ultimi due decenni abbiamo fatto progressi significativi.

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Statistiche -

Ci sono molti paesi che hanno energie rinnovabili che contribuiscono a più del 20% della loro fornitura totale di energia e nel mondo ci sono 10 milioni di posti di lavoro associati alle industrie delle energie rinnovabili.

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Sfida principale -

Nonostante questi progressi, permangono ancora una serie di questioni aperte. Una delle maggiori sfide è come possiamo ottenere una fornitura costante di energia da fonti rinnovabili tutto l'anno.

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Dfiicoltà -

Con la fornitura di energia eolica e solare fortemente dipendente dal cambiamento delle stagioni e dalle condizioni meteorologiche variabili, questo è un argomento che sta mettendo a dura prova gli esperti. 

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Speranze -

Ci sono quattro giovani ingegneri in Finlandia, tuttavia, che credono di aver trovato la soluzione, introducendo la prima batteria a sabbia su scala commerciale al mondo.

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Batteria di sabbia -

All'interno della centrale elettrica di Vatajankoski (a circa tre ore di auto a nord-ovest di Helsinki) si trova un container d'acciaio di 7 metri. Quel contenitore racchiude 100 tonnellate di sabbia, due tubi di riscaldamento e un ventilatore.

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Come funziona -

La sabbia diventa una batteria quando viene riscaldata a 600°C, utilizzando l'elettricità generata da turbine eoliche e pannelli solari in Finlandia.

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Come funziona -

La batteria immagazzina circa 8 MWh di energia termica quando è completamente carica ed è circondata da uno spesso isolamento, che mantiene la sabbia calda anche quando fuori fa gelo.

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Scarica calore -

Quando la richiesta di calore aumenta, la batteria scarica circa 200 kW di potenza attraverso i suoi tubi di scambio termico.

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Scala -

Questo è sufficiente per riscaldare e fornire acqua calda per circa 100 case e una piscina pubblica, integrando l'energia dalla rete.

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Caricare la batteria -

La batteria viene quindi caricata durante la notte quando il costo dell'elettricità è inferiore.

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Dati positivi -

Gli ingegneri che hanno inventato questa soluzione ne sono molto entusiasti, e giustamente. Il sistema richiede una manutenzione molto ridotta: utilizza sabbia economica e di bassa qualità che è stata rifiutata dai costruttori.

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Sabbia sostenibile -

Ciò significa che non contribuisce alla carenza globale di sabbia fluviale di alta qualità, che viene utilizzata in grandi quantità per l'edilizia.

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Manutenzione -

Non c'è usura né con la sabbia né con i tubi di scambio termico. L'unica parte mobile è la ventola e, secondo gli sviluppatori, è facile da sostituire se necessario.

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Soluzione a lungo termine -

La sabbia è molto efficace nel trattenere il calore per un lungo periodo di tempo e può immagazzinare energia per mesi e mesi.

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Soluzione a lungo termine -

Ha anche una durata molto lunga, nel senso che può riscaldarsi e raffreddarsi un numero qualsiasi di volte. Col tempo diventerà più denso, a quel punto verrà aggiunta più sabbia.

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Paragone con il litio -

In termini di confronto con le batterie agli ioni di litio (come l'alternativa più comunemente utilizzata), la batteria a sabbia presenta una serie di vantaggi.

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Non si degrada -

In primo luogo, non dobbiamo preoccuparci che una batteria a sabbia si degradi come le batterie agli ioni di litio.

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Non si degrada -

Non vi è alcuna reazione chimica che si verifica nella batteria di sabbia, quindi non subisce lo stesso problematico processo di invecchiamento.

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Adatta alla larga scala -

Le batterie a sabbia sono anche più adatte per applicazioni di stoccaggio su larga scala: questo è complicato con le batterie agli ioni di litio perché sono intrinsecamente infiammabili.

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Emissioni di CO2 -

Poi c'è l'impatto ambientale da considerare: il litio è molto peggio della sabbia in termini di emissioni di CO2.

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Emissioni di CO2 -

Per ogni tonnellata di litio raffinato prodotta, viene emessa l'equivalente tra tre e nove tonnellate di CO2, a seconda di come viene prodotta.

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Sfide -

Tuttavia, la soluzione della batteria a sabbia non è priva di sfide. In effetti, il team deve capire se è possibile ridimensionare la propria tecnologia abbastanza da fare davvero la differenza.

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Generazione di elettricità -

Devono anche considerare come utilizzeranno la batteria per generare quantità significative di elettricità oltre al calore.

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Generazione di elettricità -

Per aumentare la potenza della batteria per la generazione di elettricità, dovranno aggiungere una turbina per riconvertire il calore nella rete.

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Ci siamo vicini -

Secondo l'ingegnere e membro del team Tommi Eronen, nei prossimi due anni avranno un sistema funzionante per farlo.

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Piani globali -

Attualmente la batteria a sabbia è una soluzione esclusivamente nordica per l'accumulo di energia rinnovabile. In teoria, però, potrebbe avere applicazioni in tutto il mondo.

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Missione -

Secondo Eronen, l'obiettivo è quello di diventare "un'azienda veramente globale, che costruisce batterie a sabbia in tutto il mondo" entro il 2023.

Fonti: (BBC)

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