Importanza dell'elettricità per noi. La usiamo per illuminare le nostre case, cucinare con il suo aiuto e anche utilizzare tutti i prodotti intelligenti caricandoli, come telefoni o tablet ecc. Letteralmente ci aiuta a connetterci con la famiglia e gli amici, rendendo le nostre vite molto più facili. Ma sai che produrre elettricità può beneficiare l'ambiente? Questo può generare inquinamento nell'aria e al pianeta. Per questo motivo le persone stanno passando a fonti di energia rinnovabile, come l'energia solare dalla luce del sole e idroelettrica dal vento (dall'acqua). Sono gratuiti, e non c'è limite su quanto di queste risorse la Terra possa offrire (con un impatto minore sull'aria rispetto alle fonti di energia tradizionali). Ma c'è un inconveniente: il sole non è su tutto il giorno, ogni giorno, né il vento soffia sempre. Proprio a questo punto entra in gioco l'archiviazione ibrida dell'energia per aiutare a risolvere questi problemi.
La memorizzazione ibrida dell'energia combina due o più tipi di dispositivi di accumulo energetico. Quando lo fanno, permette di sfruttare i migliori aspetti di ciascun metodo in modo da poter disporre di una fornitura di energia più affidabile. Le batterie, ad esempio, sono eccellenti nel fornire impulsi rapidi di energia quando ne abbiamo bisogno immediatamente, ma non possono immagazzinare grandi quantità di energia per periodi prolungati. A loro volta, le centrali idroelettriche a pompa possono conservare grandi quantità di energia per periodi estesi (da ore a mesi) - ma solo se situati in zone adatte dove c'è sufficiente terra e acqua. Con questi sistemi in armonia, insieme possono essere combinati in un sistema di memorizzazione ibrida dell'energia che offre affidabilità e coerenza per alimentare le nostre case.
Il sistema di accumulo energetico ibrido, costituito da tecnologie di batterie e supercondensatori, viene chiamato BESS - Sistemi di Accumulo Energetico Batteria. Questo aiuta a risparmiare energia in quanto utilizza batterie ricaricabili e fornisce anche energia nei momenti di bisogno. Essenzialmente, quando abbiamo un'eccessiva produzione di elettricità (ad esempio, giorni soleggiati che causano alte quantità di produzione con i pannelli solari), l'eccedenza viene utilizzata per caricare le batterie e fornire energia. Le batterie scaricano l'elettricità immagazzinata quando non c'è abbastanza energia, come durante un blackout o di notte (non c'è energia solare in questo caso!). I BESS possono essere utilizzati in contesti che vanno dalle case alle aziende e persino alle reti elettriche. Vengono utilizzati per generare energia di riserva durante i black-out, immagazzinare energia solare quando viene prodotta e vendere l'elettricità immagazzinata nei periodi di alta domanda.
La pompa idroelettrica è una strategia importante per immagazzinare energia, in un processo simile a riavvolgere il peso dopo averlo sollevato. Ad esempio, utilizzando pompe per sollevare l'acqua da un serbatoio inferiore quando c'è più elettricità di quanto necessario. Il processo immagazzina l'acqua in posizione elevata, fino a quando non viene rilasciata secondo necessità. Quando necessario, l'acqua scorre nuovamente verso il serbatoio inferiore e, nel farlo, passa attraverso turbine — che fanno ruotare quelle enormi pale permettendo a tutto ciò che è a valle di muoversi come un'unica unità. Il costo della tecnologia che scegli di utilizzare si basa prevalentemente sull'immagazzinamento idroelettrico pompato, rendendolo ancora un buon modo per immagazzinare energia, ma che richiede grandi quantità di acqua e terreno, quindi non funzionerà ovunque. Questo tipo di immagazzinamento deve essere posizionato molto attentamente.
L'archiviazione ibrida dell'energia può rendere il solare (e il vento) molto più affidabile come fonti rinnovabili. I LED possono persino funzionare durante brutto tempo, come giorni nuvolosi in cui non c'è vento. È qui che l'archiviazione ibrida dell'energia ha un ruolo molto importante nella trasformazione di un modo migliore per un'energia sostenibile. Aiuta a ridurre la richiesta di combustibili fossili nocivi che rilasciano gas dannosi per il nostro clima. La tecnologia aiuta i paesi a raggiungere i loro obiettivi di energia pulita e riduce le emissioni di carbonio, cosa fondamentale per la sostenibilità del nostro pianeta.
La tecnologia di accumulo ibrido dell'energia sta progredendo rapidamente. Una nuova generazione di scienziati e ingegneri appare impassibile di fronte a questi ostacoli: continuano a sviluppare materiali sempre più esotici, inclusi il grafene e i sistemi a base di vanadio che sono progettati per migliorare le prestazioni delle batterie rispetto ai vincoli odierni nonché per durare di più. Quindi, queste innovazioni potrebbero rendere le batterie più efficienti e portare a dispositivi con prestazioni migliori e durata maggiore. Altri meccanismi, come l'accumulo di energia tramite aria compressa (CAES) e i volanti, fanno parte degli esperimenti su come immagazzinare questa energia. Il CAES accumula energia sotto forma di aria compressa sottoterra, mentre i volanti immagazzinano energia cinetica per utilizzarla in seguito. Le due idee hanno densità di energia fino a 20 volte superiori rispetto ai dispositivi attualmente in uso e potrebbero rivelarsi anche più efficienti.
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