Non sarebbe bello conservare l’abbondante energia solare accumulata durante la bella stagione e utilizzarla durante le fredde giornate invernali? Si tratterebbe di un metodo virtuoso e amico del pianeta per scaldarsi. Questa prospettiva potrebbe essere di prossima realizzazione grazie a Photoncycle. Questa startup norvegese ha letteralmente tirato fuori dal cilindro una batteria di nuovissima concezione, che per certi versi può definirsi rivoluzionaria. La peculiarità di questa tecnologia è l’idrogeno solido. Stipandolo, è possibile avere a disposizione ben 10.000 kWh di energia all’interno di un sistema ingombrante quanto un armadio. A confronto di questo potenziale, le batterie al litio sembrano pile economiche di infima qualità.
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L’idrogeno solido
Definiamo solida la forma allotropica dell’idrogeno. In questo caso, le molecole sono tanto compresse e vicine che danno origine a un solido che si può toccare e stipare in cilindri. Un simile stato si raggiunge a temperature e pressioni estremamente basse. L’idrogeno solido ha struttura cristallina e presenta diverse fasi, a seconda delle condizioni di temperatura e pressione. Generalmente, questo elemento si trova allo stato gassoso. Questa è infatti la sua apparenza a temperatura e pressione ambientali. Se volessimo renderlo solido dovremmo raffreddarlo a temperature prossime allo zero assoluto, ovvero -273 gradi centigradi.
La forma solida dell’idrogeno è oggetto di studio in svariati campi: dalla criogenia alla fisica – in particolare quella dei solidi – fino alla ricerca sui superconduttori. Ciononostante, la produzione e conservazione dell’elemento in questo stato richiede attrezzature specializzate e piuttosto costose. Ciò limita, inevitabilmente, le sue applicazioni pratiche su larga scala. Perché il prodotto di Photoncycle, e la sua intera strategia produttiva, possano trovare lieto compimento, sarà necessario rimuovere tali limitazioni.
Il cilindro magico di Photoncycle che punta a catturare il sole
Vediamo a questo punto come funziona, nella pratica, Photoncycle. Dobbiamo immaginarci un cilindro di dimensione considerevole, come quelli utilizzati per conservare il gas. Se al suo interno si inserisce idrogeno solido, si ottiene un rudimentale cilindro Photoncycle. In questo stato, l’elemento H è in grado di intrappolare e conservare energia solare. Il concetto che sta dietro alla strategia della startup scandinava è questo: sfruttare idrogeno solido per stipare potenza. Come si può facilmente evincere, l’idea teorica è piuttosto semplice. Perché sprecare l’energia in eccesso che i pannelli fotovoltaici producono durante l’estate?
Conserviamola e sfruttiamola quando ce ne occorre di più, ad esempio durante l’inverno. Certo, si può venderla, ma questa alternativa appare più interessante. La potenza in eccesso, infatti, viene spesso ceduta a prezzi irrisori, proprio perché se ne produce troppa e occorre disfarsene. In questo modo, un simile problema non si pone perché non c’è più la necessità di privarsene. Sarà la stessa energia accumulata a produrre idrogeno solido, grazie all’elettrolisi dell’acqua. Photoncycle si occuperà in autonomia di conservarlo.
Un’impareggiabile densità energetica
Il grande vantaggio di Photoncycle, ad ogni modo, non sta tanto nella sua operatività, bensì nella sua densità energetica che, allo stato tecnologico attuale, fa impallidire le tradizionali batterie al litio. L’accumulatore standard di cui sono dotati i nostri pc o cellulari accumula circa 0,3 kWh per chilogrammo di massa. È un valore certamente accettabile per dispositivi portatili spessi come uno o due palmi ma proibitivo in ottica di accumulo massiccio, poiché richiederebbe accumulatori giganteschi. L’idrogeno solido di Photoncycle, invece, è capace di immagazzinare 3,5 kWh al chilogrammo.
Semplificando, potremmo esemplificare il tutto con l’immagine di un armadio come quelli che abbiamo in camera. Ebbene, un cilindro così ingombrante (circa 3 metri cubi) potrebbe stipare fino a 10mila kWh di energia. Per chi non è pratico di questi numeri, significa che in quell’armadio, come lo abbiamo chiamato, c’è tanta energia per scaldarsi durante l’intero inverno, anche accendendo il riscaldamento ogni giorno. A livello progressuale, Photoncycle sta lavorando a un prototipo in scala reale, che prevede di testare entro l’anno. Il cilindro dovrebbe arrivare sul mercato prima del termine del 2025.
Photoncycle, il cilindro del futuro
Il potenziale di questa batteria a idrogeno solido norvegese è veramente enorme. Tanto che potrebbe davvero cambiare le carte in tavola nel settore dello stoccaggio di energia rinnovabile, qualora tutte le aspettative fossero effettivamente rispettate. La possibilità di accumulare energia solare in eccesso e utilizzarla nei mesi invernali, quando ve n’è maggior bisogno, è davvero ghiotta. Alla stessa maniera, disporre di una riserva di energia sempre pronta, in caso di emergenza o improvvise necessità di potenza, senza doversi preoccupare dell’autoscarica che caratterizza le batterie tradizionali, è una bella opportunità.
Dobbiamo chiarire che ci vorrà ancora del tempo prima di vedere il cilindro del futuro di Photoncycle in ogni casa, anche perché i tempi stimati dalla startup appaiono ottimistici, ma la direzione è indubbiamente quella giusta. Arriverà il giorno in cui guarderemo le ormai vecchie batterie al litio alla stessa maniera in cui oggi osserviamo i telefoni a disco, con nostalgia e incredulità, dal momento che ci sembreranno fossili energetici e ci parrà difficile averli utilizzati per così tanto tempo, senza essere giunti prima all’ideazione e realizzazione di un accumulatore come Photoncycle.
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