Come funziona la batteria oceanica che potrebbe fornire energia rinnovabile

Una batteria oceanica in grado di immagazzinare e fornire energia dal fondo degli oceani. Si chiama Ocean Battery, appunto, e ha debuttato al Ces di Las Vegas 2022, il più grande evento dedicato all'innovazione tecnologica al mondo, andato in scena dal 5 al 7 gennaio scorsi in Nevada. Una partecipazione che le ha fruttato l'ambito "Ces Innovation Award" per le sue caratteristiche e potenzialità.

Ocean Battery è nata con l'obiettivo di realizzare un sistema di accumulo di energia offshore, spostando in mare, in maniera sostenibile e non impattante sull'ecosistema marino, la produzione e far fronte così alla domanda della terraferma. Sviluppata e progettata da Ocean Grazer, uno spin-off dell'Università olandese di Groningen, la batteria oceanica è una soluzione modulare per l'accumulo di energia su scala industriale sfruttando fonti rinnovabili come turbine eoliche e parchi solari galleggianti. Il meccanismo è ispirato a quello delle centrali idroelettriche a pompaggio, che utilizzano acqua e gravità per accumulare e produrre energia.

L'idea di base è quella di installare sul fondale marino un serbatoio in grado di contenere sino a 20 milioni di litri d'acqua, immagazzinata a bassa pressione. Il sistema di pompe e turbine collega questo sistema a una camera d'aria flessibile, una sorta di "sacca", e l'energia generata da vento, sole o onde verrebbe utilizzata per pompare l'acqua dal serbatoio alla camera. L'energia viene quindi immagazzinata come energia potenziale sotto forma di acqua ad alta pressione: quando c'è la necessità, l'acqua rifluisce dalle camere d'aria flessibili ai serbatoi a bassa pressione.

"La produzione di energia rinnovabile è fondamentale per un'economia climaticamente neutra - spiegano da Ocean Grazer - La transizione energetica richiede un cambiamento significativo nel sistema energetico. Sempre più parchi solari ed eolici vengono realizzati a terra e in mare aperto per contribuire a una società sostenibile, e la produzione globale pianificata di eolico offshore, per l'anno 2050, supera i 1150 gigawatt.

La transizione verso la generazione di energia rinnovabile è una sfida enorme, e la produzione di energia presto sarà dettata dalle condizioni meteorologiche e non sarà più disponibile su richiesta".

Ocean Battery, spiegano ancora da Ocean Grazer, è in grado di far fronte alla crescere domanda di energia per l'industria globale superando l'ostacolo rappresentato dalla "intermittenza" dell'energia eolica e solare. Secondo gli sviluppatori ha un'efficienza compresa tra il 70 e l'80 per cento e potrebbe restare in funzione per più di 20 anni. La modularità garantisce inoltre la possibilità di aumentare la capacità. Una sola batteria ha infatti una capacità di 10 MWh, ma se ne possono aggiungere altre, tante quante sono necessarie.

"Il tempo medio di sviluppo di un parco eolico offshore richiede dai 5 ai 10 anni circa. Privo dell'implementazione di una batteria oceanica, sarebbe datato prima ancora di essere collegato alla rete elettrica - spiegano gli ingegneri di Ocean Grazer - Aumentare la produzione di energia eolica offshore dai 60 GW di oggi ai 1200 GW nel 2050 è una grande sfida per il settore dei servizi pubblici, ma il mercato è pronto per questa svolta".

In un mondo che richiede sempre più quantità di energia per far fronte alla richiesta crescente, e in cui si fa sempre più urgente la necessità di passare alle rinnovabili per salvaguardarlo, il concetto di batteria oceanica è certamente interessante e sono molte le start-up che hanno deciso di concentrarsi in questo ambito. Ocean Grazer non è infatti il primo a lavorare su sistemi di produzione e accumulo di energia in mare. Subhydro, per esempio, ha lavorato a un'idea simile, un sistema in grado di pompare l'acqua fuori da serbatoi posti sul fondale oceanico e di farla rientrare per produrre energia quando c'è la necessità.

Il Massachussets Institute of Technology già nel 2013 ha invece iniziato a sviluppare un sistema che sfrutta sfere cave di cemento, mentre i ricercatori dell'Applied Systems Analysis hanno di recente firmato un altro progetto che sfrutta e coinvolge il principio del galleggiamento, utilizzando l'elettricità per trascinare e trattenere contenitori simili a palloncini sott'acqua e rilasciandoli per generare elettricità.

La ricerca avanza a velocità sostenuta, insomma, con l'obiettivo di affrontare la sfida di bilanciare domanda e offerta di energia rinnovabile in modo "creativo", per adattarsi alle diverse esigenze.