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Con una tecnologia basata sulla gravità e sul cemento, Energy Vault mira a immagazzinare l'energia rinnovabile in modo più efficiente.
Il video è circolato sui social network: in un'atmosfera futuristica, un'enorme gru alta 120 metri usa i suoi sei bracci per spostare simultaneamente blocchi di cemento da 35 tonnellate a diversi livelli in una tentacolare torre di cemento. Questo strano balletto non è finalizzato alla costruzione di una città o di un edificio sovradimensionato, ma... all'immagazzinamento di energia elettrica.
Progettato dalla startup americano-svizzera Energy Vault, in collaborazione con l'americana Atlas Renewables e la cinese Tianying, questo mostro di cemento promette una capacità di stoccaggio di 25 MW/100 MWh. Il suo obiettivo è quello di soddisfare le esigenze di stoccaggio sempre più urgenti con l'espansione delle energie rinnovabili. Perché con l'aumento delle capacità, i prezzi diventano più volatili, penalizzando consumatori e investitori quando la mancanza di domanda manda i prezzi in territorio negativo.
L'approccio si ispira alle stazioni STEP (Pumped Storage Energy Transfer), questi giganteschi laghi interconnessi installati nelle montagne francesi negli anni '70 per "immagazzinare" l'elettricità delle centrali nucleari durante la notte e rilasciarla durante il giorno pompando l'acqua per alimentare le dighe. Questo nuovo sistema di stoccaggio dell'elettricità è stato implementato per la prima volta in Cina nel 2023, a Rudong, vicino a Shanghai. Un prototipo è stato sviluppato anche in Svizzera nel 2020, con un'efficienza energetica del 75%.
Il principio è tecnologicamente semplice: ogni volta che l'elettricità prodotta supera la domanda o i prezzi la giustificano, la gru solleva i blocchi di cemento in alto per convertire l'energia cinetica in energia potenziale. Per "scaricarla", gli stessi blocchi di cemento vengono abbassati a terra. La velocità attiva quindi una turbina che genera elettricità.
Energy Vault promette anche numerosi altri progetti in Cina. Nel novembre 2023, l'azienda, in collaborazione con la cinese Tianying, ha annunciato accordi con cinque comuni cinesi (Hebei, Jiangsu, Gansu, Jilin e Xinjiang) per sviluppare 1.160 MWh di batterie.
Per competere con le batterie al litio che dominano il mercato, Robert Piconi, CEO di Energy Vault, sottolinea tre vantaggi: l'assenza di tecnologie all'avanguardia e la facilità di implementazione (questa installazione non richiede una geografia specifica come STEP), l'assenza di degrado delle capacità di accumulo nel tempo e le virtù ambientali di questa batteria in quanto non utilizza materiali critici.
Tuttavia, questi argomenti sono relativi, poiché la produzione di calcestruzzo emette diverse centinaia di kg di CO2 per metro cubo. Inoltre, questi impianti massicci possono incontrare una forte opposizione da parte dei residenti locali. Gli specialisti sottolineano anche la bassa densità energetica di queste soluzioni, che richiedono la costruzione di imponenti muri di cemento per immagazzinare l'equivalente di una batteria al litio di pochi metri cubi. In altre parole, la scalabilità è molto incerta.
La difficoltà è anche economica. Sebbene allo stoccaggio sia promesso un futuro brillante, la volatilità dei prezzi legati alle variazioni della produzione rinnovabile non è ancora sufficiente a remunerare tali progetti. "I sistemi di accumulo a batteria dovrebbero diventare fondamentali per la transizione energetica; tuttavia, gli interrogativi sulla loro redditività ne rallentano la diffusione. Date le condizioni di mercato, l'arbitraggio del mercato dell'energia non è un modello di business praticabile", osservano gli analisti di Rystad Energy.
Nel 2022, il gigante tedesco Siemens Gamesa ha annunciato l'interruzione del suo progetto di costruzione di un dimostratore per l'accumulo di elettricità nella roccia vulcanica. "Il mercato commerciale per lo stoccaggio su larga scala e a lungo termine non è ancora emerso", ha sostenuto il gruppo tedesco.