Principali modalità dei prodotti cinesi per l'accumulo di energia rinnovabile

È ben noto che l'energia rinnovabile proveniente da pannelli solari e da turbine eoliche non è sempre disponibile e non fornirà energia in eccesso quando la domanda è bassa. Pertanto, al fine di ridurre l'impatto della generazione intermittente di prodotti cinesi per lo stoccaggio dell'energia rinnovabile, scienziati e ingegneri stanno sviluppando metodi per immagazzinare l'energia residua.

Ecco sei dei migliori modi per trovare prodotti cinesi per l'accumulo di energia rinnovabile.

1. La batteria è il principale mezzo per i prodotti cinesi di accumulo di energia rinnovabile

Le batterie sono probabilmente il mezzo più diffuso per lo stoccaggio di energia rinnovabile in Cina, e vengono utilizzate in tutti i dispositivi elettronici, dagli smartphone alle automobili. La batteria agli ioni di litio è un tipo comune, impiegato per apparecchiature di piccole dimensioni e rappresenta oltre il 90% dello stoccaggio delle batterie nella rete elettrica globale.

Il principio di funzionamento della batteria consiste nel collegare l'estremità negativa della batteria all'elettrodo chiamato anodo e l'estremità positiva a un altro elettrodo chiamato catodo. L'elettrolita (materiale liquido contenente ioni carichi nella batteria) si combina con l'elettrodo per generare una reazione chimica e produrre corrente. Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, nell'anodo e nel catodo vengono immagazzinati gli ioni di litio nelle batterie agli ioni di litio. L'elettrolita trasporta gli ioni di litio caricati positivamente dall'anodo al catodo per fornire energia alla ricarica della batteria, e viceversa. Lo stesso processo può essere realizzato utilizzando prodotti cinesi per l'accumulo di energia rinnovabile.

L'efficienza delle batterie agli ioni di litio si ridurrà e con il tempo sarà più probabile che vadano in avaria; inoltre, poiché è difficile estrarre le materie prime dannose per l'ambiente necessarie per la loro produzione, i costi di fabbricazione sono elevati. Secondo il rapporto del 2020 del Consiglio mondiale dell'energia, queste batterie non manterranno tutta l'energia, e la loro efficienza varia dall'85% al 95%.

2. Il principale metodo per i prodotti cinesi di accumulo di energia rinnovabile è l'accumulo idroelettrico a pompaggio.

Il sistema di accumulo mediante pompaggio è realizzato su o accanto a fiumi insieme a impianti idroelettrici, oppure utilizza acqua marina, come nel caso del sistema di accumulo mediante pompaggio a Okinawa, in Giappone, dove l'acqua marina viene pompata dal mare e trasportata attraverso condotte. Il sistema poi fa riprendere il flusso dell'acqua attraverso i tubi per azionare la turbina e generare elettricità.

3. Il principale metodo per i prodotti cinesi di accumulo di energia rinnovabile è l'accumulo termico mediante pompaggio.

L'accumulo termico a pompaggio prevede l'utilizzo dell'elettricità generata da fonti rinnovabili per riscaldare ghiaia o altri materiali facilmente preparabili e ampiamente disponibili, e poi il deposito del calore in serbatoi isolati per generare elettricità quando necessario. L'efficienza elettrica dell'accumulo termico a pompaggio varia dal 50% al 70%.

4. Il principale metodo per i prodotti cinesi di accumulo di energia rinnovabile è l'accumulo gravitazionale di energia.

Una società britannica chiamata Gravity sta sviluppando una tecnologia per sfruttare appieno la gravità. La tecnologia utilizza l'elettricità per sollevare oggetti pesanti con una gru, in modo che possano essere rilasciati in seguito per modificare il generatore e ripristinare gran parte dell'energia impiegata per sollevarli. Secondo la stessa società, l'efficienza di questa tecnologia è stimata tra l'80% e il 90%.

5. L'accumulo di energia ad aria compressa è il principale metodo per i prodotti cinesi di accumulo di energia rinnovabile.

Il sistema di accumulo di energia ad aria compressa pompa aria nel seminterrato per aumentare la pressione, in modo da poterlo avviare all'occorrenza per far funzionare la turbina a gas. Non è consigliato generare energia bruciando gas naturale in aria ad alta pressione, poiché ciò provocherebbe emissioni di anidride carbonica.

6. Lo stoccaggio dell'idrogeno come principale metodo per i prodotti cinesi di accumulo di energia rinnovabile

L'idrogeno viene utilizzato per immagazzinare energia chimica e convertire l'energia elettrica in idrogeno attraverso un processo chiamato elettrolisi, che consiste nella decomposizione dell'acqua nei suoi componenti idrogeno e ossigeno, e successivamente nell'immagazzinamento dell'idrogeno come combustibile per la generazione di elettricità o per far funzionare composti a idrogeno, riducendo così le emissioni di gas serra.

Secondo il rapporto del 2020 del Consiglio mondiale dell'energia, l'efficienza di questa tecnologia nei prodotti cinesi per lo stoccaggio di energia rinnovabile è compresa tra il 35% e il 55%. Tuttavia, le celle a combustibile a idrogeno sono molto costose perché richiedono materiali costosi, come il platino.