Lo stoccaggio dell’aria compressa è un sistema elettro-meccanico, progettato per immagazzinare in modo efficiente l’energia elettrica.
L’aria, attraverso l’utilizzo di compressori che ne riducono il volume e aumentano la pressione, può essere stoccata in serbatoi o in cavità naturali.
I giacimenti esausti di petrolio e gas naturale, con una struttura in grado di contenere elevati volumi di aria compressa e una conformazione geologica tale da trattenere il fluido gassoso, sono cavità perfette per stoccare l’aria compressa.
Lo stoccaggio, dell’energia elettrica sotto forma di aria compressa, offre numerosi vantaggi dal punto di vista sia dell’efficienza sia delle emissioni inquinanti.
L’energia elettrica, considerata la fonte energetica primaria del sistema, è utilizzata per alimentare i compressori necessari per comprimere l’aria.
I compressori, oltre a ridurre il volume dell’aria, permettono di convertire l’energia elettrica in energia cinetica e stoccarla nelle cavità naturali sotto forma di aria compressa.
Utilizzando energia elettrica green, generata con fonti rinnovabili come il fotovoltaico e l’eolico, lo stoccaggio dell’aria compressa permette di sostenere la transizione energetica sviluppando un modello energetico a basso impatto ambientale.
L’aria compressa, immagazzinata nei serbatoi o nelle cavità naturali, può essere convogliata e fatta espandere nelle turbine, collegate meccanicamente ai generatori elettrici, per la produzione di energia elettrica.
Lo stoccaggio dell’aria compressa è una tecnologia elettro-meccanica, utilizzata per lo stoccaggio dell’energia elettrica rinnovabile e con uno scopo analogo alla produzione dell’idrogeno, utilizzato per lo stoccaggio elettro-chimico dell’energia elettrica.
I siti di stoccaggio dell’aria compressa, oltre a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, permettono di soddisfare tempestivamente i picchi di carico.
L’aria compressa, attraverso lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica rinnovabile, può essere utilizzata come un vettore energetico per sostenere la transizione energetica.
L’aria compressa è un vettore energetico che, attraverso lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica generata con le fonti rinnovabili, permette di ridurre le emissioni inquinanti e la dipendenza dai combustibili fossili.
Attraverso l’utilizzo dei compressori, alimentati con l’energia elettrica generata con il fotovoltaico o l’eolico, l’aria è compressa.
Il lavoro svolto dai compressori, indicato come lavoro di variazione di volume, permette di convertire l’energia elettrica in energia cinetica.
Il flusso d’aria, con volume ridotto e con elevato potenziale di energia cinetica, attraverso opportune canalizzazioni è convogliato nei siti di stoccaggio.
I serbatoi o le cavità naturali, permettono di immagazzinare il vettore energetico utilizzato per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica.
In determinate condizioni operative della rete elettrica, possono verificarsi condizioni in cui la produzione di energia non è sufficiente per soddisfare il fabbisogno energetico.
Per stabilizzare il funzionamento della rete elettrica, bilanciando la domanda energetica con l’offerta, l’aria compressa può essere utilizzata per generare energia da immettere nella rete di distribuzione.
Il vettore energetico, con elevato potenziale di energia cinetica ottenuto con il lavoro di variazione di volume eseguito dai compressori, è convogliato nelle turbine.
L’espansione dell’aria compressa permette la rotazione delle turbine, e la conversione dell’energia cinetica in energia meccanica.
Attraverso la rotazione dei generatori elettrici, meccanicamente collegati con le turbine, l’energia meccanica è convertita in energia elettrica da immettere nella rete di distribuzione.
L’utilizzo dell’aria compressa, come vettore energetico per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, permette di stabilizzare il funzionamento del sistema elettrico e ridurre la dipendenza dai combustibili fossili.
La flessibilità di utilizzo degli impianti di stoccaggio dell’aria compressa e la rapidità con la quale può essere utilizzata per soddisfare i picchi di carico, sono caratteristiche che permettono di ampliare il mix energetico nazionale e garantire elevati livelli di sicurezza energetica.
I vantaggi offerti dall’utilizzo dell’aria compressa, come vettore energetico per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, si riflettono sul sistema energetico con effetti positivi dal punto di vista economico e ambientale.
Uno dei principali vantaggi offerti, dall’utilizzo dell’aria compressa come vettore energetico, è la flessibilità di utilizzo degli impianti di stoccaggio.
I siti, attraverso l’utilizzo di serbatoi o utilizzando le cavità naturali dei giacimenti di petrolio e gas natura esausti, possono stoccare elevate quantità di aria compressa, in base alla disponibilità di energia elettrica rinnovabile da utilizzare per comprimere l’aria.
La possibilità di avviare o arrestare la fase di stoccaggio dell'aria compressa, in base alla disponibilità di energia elettrica generata con le fonti rinnovabili come il fotovoltaico e l’eolico, rende la tecnologia di stoccaggio dell’aria compressa un sistema in grado di ridurre le emissioni inquinanti.
La rapidità con la quale il vettore energetico può essere utilizzato, per generare nuovamente energia elettrica, permette ai siti di stoccaggio di assumere un ruolo fondamentale, per bilanciare il funzionamento della rete elettrica.
I siti di stoccaggio dell’aria compressa, quando il fabbisogno energetico supera la disponibilità di energia oppure durante i picchi di carico che si manifestano quotidianamente, possono essere utilizzati per compensare tempestivamente il deficit energetico.
Ciò permette di evitare i blackout e l’utilizzo di centrali termoelettriche di picco, alimentate con gas naturale.
I siti di stoccaggio, riducendo l’utilizzo dei combustibili fossili per generare l’energia elettrica, permettono di ridurre le emissioni inquinanti e il costo dell’energia.
Tuttavia, l’utilizzo dell’aria compressa come vettore energetico per lo stoccaggio elettro-meccanico dell’energia elettrica, assume un ruolo fondamentale anche per la sicurezza energetica.
Gli impianti di stoccaggio permettono di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, riducendo notevolmente il costo dell’energia e mitigando gli effetti negativi generati con le interruzioni dei flussi di approvvigionamento.