Combinano energia solare, eolica e idroelettrica con tecnologie di accumulo “intelligenti”: parliamo delle centrali elettriche ibride.
Si tratta di strutture in grado di impiegare in modo efficiente l’energia nella rete elettrica. Capifila della nuova frontiera al momento sono Spagna, Portogallo e Bulgaria, ma la tecnologia potrebbe espandersi a macchia d’olio nel prossimo futuro.
L’Italia, invece, come da disegno di legge delega varato ieri sta preferendo scommettere sull’energia nucleare da fusione per il proprio fabbisogno. Ma il fattore principale che sta determinando il boom globale dei progetti ibridi è il crollo dei prezzi dei componenti. Gli impianti fotovoltaici sono oggi più economici dell’85% rispetto a 15 anni fa, mentre i sistemi di accumulo dell’energia sono addirittura più economici del 90%.
Gli impianti in costruzione in tutta Europa
Secondo uno studio del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (Ise), pubblicato a luglio 2024, il costo livellato dell’elettricità (Lcoe) per gli impianti solari in Germania varia da 4,1 a 6,9 centesimi di euro per kWh. Se gli impianti fotovoltaici montati a terra vengono abbinati a un sistema di accumulo, il costo varia da 6,0 a 10,8 centesimi per kWh. Parrebbe quindi essere cominciata l’era delle centrali elettriche ibride.
In Portogallo è in costruzione un impianto solare fotovoltaico da 365 megawatt (Mw), un parco eolico da 264 Mw, un sistema di accumulo di energia da 168 Mw e un elettrolizzatore da 500 kilowatt (kW) per la produzione di idrogeno verde. In Spagna è in corso un progetto di centrale elettrica ibrida che combina la produzione di energia solare e idroelettrica. La Bulgaria sta costruendo una centrale elettrica ibrida composta da 238 Mw di energia solare fotovoltaica, 250 Mw di energia eolica e un sistema di accumulo da 250 Mw.
L’energia solare sta poi continuando a crescere rapidamente. Nel 2015 la capacità globale di energia solare era di 200 Gw, ma si prevede che raggiungerà presto i Gw, ovvero un incremento di dieci volte. L’Agenzia internazionale per l’energia (Aie) prevede che la capacità solare fotovoltaica raggiungerà i 6mila Gw entro il 2030. Data la tendenza, l’integrazione efficiente delle energie rinnovabili sarà fondamentale. I sistemi ibridi che combinano energia solare e accumulo diventeranno sempre più standard.
Attualmente, il costo della produzione di energia elettrica da centrali elettriche a combustibili fossili è molto alto. L’elettricità prodotta dalle centrali elettriche a lignite costa tra 15,1 e 25,7 centesimi al kWh, quella prodotta dalle centrali a carbone tra 17,3 e 29,3 centesimi e quella prodotta dalle centrali nucleari tra 13,6 e 49,0 centesimi. Ciò dimostra che le centrali elettriche ibride non solo contribuiscono a proteggere l’ambiente, ma comportano anche notevoli risparmi sui costi. Nel lungo periodo, garantirà una fornitura di energia elettrica a basso costo per industrie, piccole e medie imprese e famiglie.
Cos’è l’arbitraggio energetico
Le batterie svolgono un ruolo fondamentale nelle centrali elettriche ibride. Consentono il cosiddetto “arbitraggio energetico”, immagazzinando energia quando i prezzi sono bassi e fornendola quando la domanda è alta. Le batterie aumentano inoltre la resilienza e la flessibilità della rete elettrica e forniscono servizi di stabilizzazione della rete. Sistemi di controllo avanzati consentiranno a questi impianti di supportare la rete elettrica ottimizzandone al contempo la redditività.
Il punto di connessione alla rete elettrica rappresenta spesso un vincolo nell’impiego dell’energia solare ed eolica. Collegando l’energia solare a quella eolica e consentendo una sovrabbondanza del 250%, il tasso di utilizzo della capacità dei punti di connessione alla rete aumenterà al 53%. In confronto, gli impianti esclusivamente solari hanno un fattore di capacità medio del 13%, mentre gli impianti esclusivamente eolici hanno un fattore di capacità medio del 33%. Tutte le tematiche appena esposte saranno all’ordine del giorno all’evento Intersolar Europe che si terrà a maggio prossimo a Monaco, in Germania.
