Accumulo ad aria liquida ed impianti fotovoltaici, ecco il futuro dell'energia domestica

Un impianto fotovoltaico sul tetto di casa e un sistema di accumulo dove immagazzinare l'energia in più, potendola poi riprendere nei momenti di scarsa produzione, se ben studiato, è sicuramente il modo più semplice per rendersi economicamente indipendenti ed imparare ad utilizzare in modo oculato (quindi senza sprechi) l'energia elettrica.

Al netto di alcuni dubbi e perplessità, e di un costo ancora piuttosto alto per le batterie agli ioni di litio studiate per questo tipo di utilizzo, la ricerca del settore va' avanti, valutando e studiando strade alternative.

Una di queste è un sistema di stoccaggio dell'energia in aria liquida (LAES, Liquid Air Energy Storage) da affiancare a un impianto fotovoltaico. Il gruppo di ricerca internazionale guidato dalla Sichuan Normal University in Cina che lo ha svluppato lo ha reso in grado di fornire energia, raffreddamento e riscaldamento negli edifici adibiti ad uso domestico e commerciale.

Il gruppo di ricerca ha utilizzato il software HYSYS ipotizzando l'uso di un accumulo LAES con un impianto fotovoltaico da 411 kW di potenza in un edificio sito a Jinan, provincia di Shandong, Cina.

Lo scenario prospettato dal software ha stimato una produzione pari a 523,93 MWh di elettricità, 57,75 GJ di energia fredda e 119,24 GJ di energia termica all'anno. Il sistema ha inoltre mostrato un'efficienza di andata e ritorno fino al 67,05%, con l'89,72% della domanda di energia soddisfatta oltre al 51,96% della domanda di riscaldamento e l'11% della domanda di raffreddamento.

"La valutazione economica indica che il periodo di ammortamento statico (SPP) e il periodo di ammortamento dinamico (DPP) sono stabili rispettivamente a 5,37 anni e 6,45 anni, con un tasso di rendimento dell’investimento (IRR) del 17,94% e un ritorno dell'investimento (ROI) del 18,62%", ha affermato il gruppo di ricerca. "Il PV-LAES può ridurre il consumo di energia elettrica della rete di 523,93 MWh all'anno, equivalenti a una riduzione di 359,34 tonnellate di emissioni di CO2".

"Lo schema PV-LAES proposto è economicamente fattibile dal punto di vista del ciclo di vita e può potenzialmente realizzare un'interazione energetica flessibile con le energie rinnovabili locali per ottenere un sistema integrato di generazione e stoccaggio di energia a basse emissioni di carbonio", ha concluso il team accademico. Il loro ultimo studio "Photovoltaic-driven liquid air energy storage system for combined cooling, heating and power towards zero-energy buildings" è stato pubblicato su Energy Conversion and Management.