Ormai da diverso tempo, consapevoli della minaccia climatica rappresentata dai combustibili fossili, siamo alla disperata ricerca di fonti di energia alternativa pulite. Oltre ai già noti fotovoltaico e solare, tra le opzioni a nostra disposizione potrebbero presto diffondersi anche le batterie gravitazionali, che secondo una recente ricerca presentano un enorme potenziale. Vediamo dunque insieme che cosa sono, come funzionano e che tipo di vantaggi ci possono garantire per il bene del nostro preziosissimo pianeta Terra.
Cosa sono le batterie gravitazionali?
Per comprendere esattamente il funzionamento di questa risorsa è necessario ricordare un concetto fondamentale, cioè che le fonti rinnovabili non generano necessariamente elettricità nel preciso momento in cui ne abbiamo bisogno (non è detto, per esempio, che il vento soffi proprio nel momento in cui c’è maggior richiesta di energia). D’altro canto, nelle giornate particolarmente ventose o soleggiate, si potrebbe generare troppa elettricità, con tutti gli sprechi energetici del caso. Evidentemente, una soluzione possibile ad una problematica simile potrebbe essere lo stoccaggio di energia per un uso successivo: tuttavia, bisogna sottolineare che i sistemi di “salvataggio” tradizionali, come le batterie al litio, comportano un importante impatto ambientale a causa del modo in cui il litio viene estratto.
Ecco dunque dove possono rivelarsi utili le batterie gravitazionali, sperimentate per la prima volta in assoluto un impianto di stoccaggio in Svizzera nel 1907. Il loro funzionamento è piuttosto semplice: in presenza di un eccesso di energia rispetto alla domanda effettiva tale surplus viene utilizzato per pompare acqua verso l’alto all’interno di alcuni serbatoi, trasformandola così in energia potenziale. Rilasciare l’acqua in un altro serbatoio più in basso rilascia un’energia che potrà essere sfruttata facendo passare il liquido attraverso generatori idroelettrici.
Le batterie gravitazionali sono state a proposito chiamate anche “batterie ad acqua”, proprio perché in questi casi l’energia viene “memorizzata” in questa forma. Vale comunque ricordare che questo tipo di sistema non è perfetto da un punto di vista dell’efficienza, ma è ad ogni modo un’opzione molto migliore rispetto allo spreco di energia altrimenti inevitabile.
Batterie gravitazionali: parlano gli esperti
Le potenzialità energetiche delle batterie gravitazionali sono davvero molto interessanti da un punto di vista della sostenibilità. Occhi puntati in questo senso soprattutto sulle miniere sotterranee abbandonate, che potrebbero credibilmente immagazzinare quantità di energia sufficiente per alimentare l’intero pianeta Terra per un giorno. A confermarlo è una ricerca recente condotta da un team di studiosi dell’International Institute for Applied Systems Analysis secondo cui la trasformazione di tali miniere in batterie gravitazionali sarebbe in grado di fornire “fino a 70 terawatt di accumulo di energia”. A proposito Behnam Zakeri, il coautore dello studio e ricercatore del programma IIASA per l’energia, il clima e l’ambiente, ha precisato:
Per decarbonizzare l’economia, dobbiamo ripensare il sistema energetico sulla base di soluzioni innovative che utilizzino le risorse esistenti.
Le miniere in modo particolare sono molto adatte a questo scopo, proprio per il fatto che vantano una profondità tale da poter far cadere un peso: le batterie gravitazionali richiedono infatti almeno 300 metri di spazio di caduta per funzionare correttamente. Secondo gli studiosi, tra l’altro, la costruzione di batterie gravitazionali in questi luoghi potrebbe contribuire a generare entrate anche nelle stesse comunità minerarie abbandonate. Nel merito della questione gli scienziati hanno spiegato: “Quando una miniera chiude, licenzia migliaia di lavoratori. E questo devasta le comunità che dipendono solo dalla miniera per le loro entrate. Le miniere dispongono già dell’infrastruttura di base e sono collegate alla rete elettrica, il che riduce significativamente i costi e facilita l’implementazione di questi impianti”.
Le sfide attuali
Per quanto, come anticipato, questo tipo di opzione sia particolarmente promettente, è importante sottolineare anche che questa tecnologia necessita di ulteriori sviluppi e deve affrontare comunque alcune importanti sfide. Una significativa difficoltà è legata alla necessità di un’infrastruttura solida e di precisione ingegneristica che possa garantire un’operatività sicura ed efficiente a questi sistemi. Inoltre, affinché le batterie gravitazionali possano davvero diventare di uso comune sarà necessario ottimizzare il loro design per migliorare la densità energetica e aumentarne ulteriormente l’efficienza che, come anticipato, è un elemento da perfezionare.
La più grande batteria gravitazionale in Europa
A marzo del 2024, a proposito, ha iniziato a circolare la notizia della costruzione del più grande impianto per questo tipo di stoccaggio di energia nel Vecchio Continente.
Il progetto è stato lanciato dall’azienda scozzese Gravitricity, che ha scelto Pyhäsalmi, un villaggio situato 450 km a nord di Helsinki, in Finlandia, come punto perfetto per l’inizio dei lavori. Dopo anni di estrazione di rame e zinco dai depositi posti a oltre 1.444 metri di profondità, le riserve in questo luogo si erano infatti esaurite, lasciando un ampio spazio verticale inutilizzato ormai dal 2022. Tuttavia, anziché trasformare questo luogo in una città fantasma, c’è stato chi ha avuto una visione innovativa e ha deciso di sfruttarlo per generare energia pulita.
