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Valutazione del potenziale dei sistemi di accumulo di energia mediante centrali di pompaggio idroelettrico per il sistema elettrico italiano

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Valutazione del potenziale dei sistemi di accumulo di energia mediante centrali di pompaggio idroelettrico per il sistema elettrico italiano

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 01:38 pm

Uno dei problemi di maggiore interesse nell’ambito della produzione di energia elettrica, non ancora risolto, è quello legato alla necessità di immagazzinare grandi quantità di energia, in particolare quella fornita dalle energie rinnovabili, da utilizzare nei momenti di maggior bisogno. Gli impianti di pompaggio hanno il pregio di poter svolgere questa funzione poiché possono essere eserciti in maniera reversibile e possono, pertanto, contribuire allo stoccaggio d’energia potenziale da riconvertire – quando richiesta – in energia elettrica da rimettere in rete. Considerando inoltre che il diagramma temporale della produzione degli impianti convenzionali è in genere sfasato rispetto a quello della domanda, emerge quanto sia importante avere a disposizione impianti – come quelli di pompaggio – in grado di gestire la difficile relazione tra disponibilità e fabbisogno al fine di stabilizzare la frequenza della rete nazionale e garantire un servizio continuo e di qualità, evitando così il rischio di incorrere in fenomeni di black-out. Il servizio di riserva e modulazione, in particolare, sta divenendo di primaria importanza soprattutto al fine di favorire l’integrazione in rete di quote sempre crescenti di energia prodotta da fonti rinnovabili, quali il vento e il sole, che sono intrinsecamente intermittenti. Questa ricerca si è proposta di valutare il potenziale di accumulo idroelettrico italiano ottenibile mediante l’eventuale realizzazione di nuovi serbatoio di accumulo e la riqualificazione e il pieno utilizzo delle infrastrutture esistenti, comprese quelle che attualmente non sono impiegate a fini idroelettrici ma sono adibite ad uso irriguo, potabile, industriale o di laminazione. A supporto di ciò è stato sviluppato e validato un database dei serbatoi italiani, naturali ed artificiali, e sono stati individuati, con l’ausilio di strumenti di analisi GIS, quelli idonei ad essere integrati e collegati mediante un sistema di pompaggio idroelettrico ad un serbatoio “tipo” da costruirsi a monte o a valle . Con l’ausilio dei medesimi strumenti sono state infine identificate lungo le coste italiane le aree idonee alla costruzione di serbatoi e impianti di pompaggio del medesimo tipo, sfruttando il mare come serbatoio inferiore, utilizzando quindi acqua marina. Sulla base di una prima valutazione cautelativa, ipotizzando che solo il 50% dei serbatoi esistenti individuati possa effettivamente prestarsi alla realizzazione di un nuovo serbatoio e di un nuovo impianto di pompaggio “tipo”, prevedendone un funzionamento limitato a sole 5 ore notturne, si otterrebbe una capacità complessiva di accumulo pari 4,8 TWh. Considerando che l’energia eolica e solare del 2009 immessa in rete è stata pari a 7,2 TWh, queste nuove realizzazioni sarebbero in grado di accumulare il 66% di tale produzione. Se a questa stima si aggiungesse quella relativa agli impianti di pompaggio marino lungo le coste italiane, si coprirebbe largamente l’intera quota annuale di produzione di energia rinnovabile da fonte eolica e solare. Quote ben più consistenti di capacità di accumulo sono comunque prevedibili se si considerassero anche gli eventuali collegamenti tra serbatoi esistenti, che permetterebbero la realizzazione di impianti con potenze decisamente superiori. Tale valutazione sarà condotta nella prosecuzione di questo studio, grazie al database e agli strumenti di analisi GIS già sviluppati.

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