ProGeo, innovativo sistema di accumulo progettato da ENEA

ProGeo è un innovativo sistema che consente di accumulare l’energia prodotta da fonti rinnovabili per renderla disponibile nei momenti di effettiva richiesta.

Così come un qualsiasi essere vivente accumula energia in varie forme, il grasso in primo luogo, per poi “ritrasformarlo” in energia quando richiesto dal fisico in seguito ad uno sforzo, così un accumulatore energetico “accumula energia” in varie forme per poi ricedere energia elettrica quando richiesto dagli utenti.

In particolare ProGeo converte in energia chimica l’energia elettrica non utilizzabile o comunque a basso costo, utilizzando come vettore energetico il metano. Quando ci sarà bisogno di energia elettrica, ProGeo utilizzerà il metano prodotto ed “accumulato” per convertirlo in quella energia elettrica, ora necessaria e richiesta.

Il metano prodotto proviene da fonti rinnovabili che non producono emissioni di CO2 e la sua combustione restituisce all’ambiente le emissioni sottratte nel processo di produzione e quindi il ciclo può considerarsi ad emissioni zero. Le dimensioni di ProGeo sono contenute e le sue capacità di accumulo sono molto grandi rispetto ad altri sistemi di accumulo.

Vantaggi di ProGeo
ProGeo mostra caratteristiche e vantaggi unici:

• non ha limiti nelle velocità di accumulo-cessione di energia elettrica e permette accumuli “stagionali”;
• può essere connesso in uscita sia alla rete elettrica che a quella metanifera;
• non presenta problemi di sicurezza;
• presenta costi irrisori nella gestione del completo life-cycle dell’impianto;
• l’investimento è relativo alla prima installazione, non vi sono costi di “sostituzione”;
• può essere posizionato vicino ad ogni impianto di produzione di energia elettrica.

Nel tempo sono stati pensati però vari sistemi di accumulo: il primo, ad esempio, è stato quello dei bacini idroelettrici di pompaggio dove si converte energia elettrica notturna in energia potenziale dell’acqua accumulata in alto in bacini di raccolta. Ci sono anche altri sistemi di accumulo come quelli basati su processi elettrochimici o su sistemi meccanici o elettrostatici. Tutti questi sistemi hanno le loro specifiche caratteristiche e un preciso settore di applicazione e per tutti va analizzato l’intero life-cycle per valutarne pro e contro.

ProGeo utilizza energie rinnovabili e non
ProGeo utilizza in primo luogo fonti energetiche rinnovabili, si va dal solare e all’eolico, all’uso dei corsi di acqua, delle correnti marine, dei moti ondosi e della salinità etc. Detto ciò, ProGeo può utilizzare anche energie “tradizionali” e ciò può avvenire per motivi economici.
Tradizionale o rinnovabile che sia, il punto che “associa” le due provenienze è quello che tale energia viene utilizzata per la produzione d’idrogeno per via elettrolitica. Sarà proprio l’idrogeno prodotto che verrà fatto reagire con la CO2, generando il metano-verde da immagazzinare per un suo uso “on demand”. Ma non solo, ProGeo può produrre metano da immettere nella rete metanifera o da accumulare per lunghi periodi e questa è proprio una opzione unica nei sistemi di accumulo. Possiamo utilizzare ogni energia in surplus in una stagione per produrre ed accumulare metano per un’altra stagione.

Attualmente si sta realizzando un prototipo dimostrativo di ProGeo interamente finanziato dalla società PLC System di Acerra, proprietario anche del relativo brevetto privato. Successivamente inizierà la fase sperimentale e di caratterizzazione. L’obiettivo finale è arrivare alla costituzione di uno spin-off di ricerca ed alla successiva elaborazione di un prodotto modulare da 200 kW a 10 MW, rivolto anche allo storage energetico stagionale Altre attività di ricerca sono condotte presso l’Università di Tor Vergata presso il CNR, Istituto di Tecnologie delle Membrane di Rende (CS).

Parte del reattore sperimentale di metanizzazione
(immagine per gentile concessione del Centro Interdipartimentale Nanoscienze e Strumentazione Avanzata dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”)

Il ricercatore ENEA Andrea Capriccioli (andrea.capriccioli@enea.it), dell’Unità Tecnica Sviluppo di Applicazioni delle Radiazioni è ideatore della configurazione di ProGeo e responsabile delle attività di sviluppo

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