Petrmalink / Shutterstock Andrea Cruden

Il sistema elettrico del Regno Unito sta subendo cambiamenti significativi e rapidi. Ha il mondo la più grande capacità installata dell'eolico offshore, ha effettivamente fermato la generazione di elettricità dal carbone e ha registrato a 20% goccia richiesto dall'inizio della pandemia COVID-19.

Tuttavia, questa transizione dal carbone tradizionale e affidabile alla generazione eolica e solare dipendente dal clima porta con sé crescenti sfide per far corrispondere la domanda e l'offerta elettrica in ogni istante. È qui che i sistemi di accumulo dell'energia su larga scala potrebbero aiutare a regolare e tamponare l'offerta e la domanda e migliorare il controllo della rete.

Il governo del Regno Unito ha recentemente annunciato la rimozione degli ostacoli alla pianificazione per la costruzione di progetti di accumulo di energia superiori a 50 MW in Inghilterra e 350 MW in Galles. Secondo il governo, ciò consentirà la creazione di una nuova e significativa capacità di immagazzinamento dell'energia. Il Regno Unito ha attualmente 1 GW di unità di accumulo batterie operative e un 13.5 GW aggiuntivi di progetti di batterie in fase di sviluppo in fase di pianificazione.

Questo intervento del governo crea un ambiente di pianificazione che potrebbe consentire al Regno Unito di farlo raggiungere il suo obiettivo di zero emissioni nette di carbonio entro il 2050. Ciò potrebbe accadere con un'elevata percentuale di generazione rinnovabile centralizzata su larga scala o con una priorità maggiore su programmi comunitari più piccoli come turbine eoliche e pannelli solari di proprietà locale. Le batterie, in particolare, contribuiranno in modo significativo alla regolazione della rete di ulteriori 30 GW di energia eolica offshore entro il 2030 (per raggiungere l'obiettivo del Regno Unito di 40 GW di vento offshore entro quell'anno).

Ma perseguire sistemi di batterie stazionarie sempre più grandi potrebbe non essere la soluzione ottimale per il Regno Unito per avere un futuro di energia rinnovabile. Invece, la risposta potrebbe trovarsi nei garage e nei parcheggi del Paese.

Poiché il Regno Unito è passato dai combustibili fossili alla generazione di elettricità da fonti rinnovabili, CO? emissioni dal settore dell’approvvigionamento energetico sono scesi da oltre il 40% del totale del Regno Unito nel 1990 al 25% nel 2019. Ciò significa che il settore dei trasporti è ora il maggiore emettitore, producendo un terzo di tutta la COXNUMX del Regno Unito? emissioni.

Ciò ha portato a una crescente attenzione sull'introduzione di veicoli ibridi plug-in e completamente elettrici. Come solo uno su dieci le auto vendute nel Regno Unito rientrano in queste categorie, c'è ancora molta strada da fare per ridurre l'impatto dei veicoli a benzina e diesel. Sono necessarie molte più infrastrutture per sostenerli e la loro crescente popolarità aumenta la quantità di elettricità che la rete deve fornire, un terzo di cui è ancora prodotta da gas naturale.

I veicoli elettrici potrebbero essere utilizzati per immagazzinare l'energia in eccesso. Dmytro Zinkevych / Shutterstock

Tuttavia, i veicoli elettrici potrebbero anche aiutare a rendere la produzione di elettricità più verde. Quando un veicolo elettrico viene collegato per la ricarica, consente effettivamente alla rete elettrica di accedere alla sua batteria. Quando si hanno molti veicoli collegati contemporaneamente, si crea un magazzino di batterie aggregato molto grande. Questo è un concetto noto come veicolo a griglia (V2G) e potrebbe creare una riserva di energia alternativa molto più grande ed economica rispetto ai sistemi di batterie stazionari di grandi dimensioni.

Ci sono 38.2 milioni di veicoli con licenza nel Regno Unito, comprese circa 31.5 milioni di auto. Se questi fossero tutti veicoli elettrici a batteria (ciascuno che immagazzina una media di 50kWh di energia e collegato tramite un caricabatterie da 7kW), ciò potrebbe creare una mega batteria distribuita a livello nazionale con una capacità di 220.5GW. Questo sarebbe oltre 15 volte la dimensione del grande accumulo di batterie attualmente pianificato.

Opzione più economica

I costi di questa batteria aggregata sarebbero anche molto più facili da sostenere poiché i singoli proprietari di veicoli acquisterebbero le auto e le batterie, invece di dover spendere milioni per grandi progetti da parte di investitori pubblici e privati. Il costo delle batterie dei veicoli elettrici è sceso di circa l'87% negli ultimi dieci anni a una media di US $ 156 / kWh (£ 123 / kWh), ed è sulla traiettoria per raggiungere circa $ 100 / kWh entro il 2023.

I costi del sistema di batterie stazionarie su larga scala sono almeno il doppio questo importo. Questo perché opere di ingegneria civile, cablaggio, involucri, elettronica di potenza e persino sistemi di condizionamento d'aria per la regolazione della temperatura della batteria sono tutti necessari per i grandi sistemi di batterie fisse.

Lo stoccaggio dal veicolo alla rete è ancora un concetto nascente. Richiede un'apparecchiatura di ricarica bidirezionale dedicata che possa anche comunicare con i veicoli, nonché sistemi di controllo aggregatori di alto livello. Tuttavia esiste tutta questa tecnologia.

In effetti ci sono un file gamma di V2G dimostratore progetti nel Regno Unito. Nissan, in particolare, ha abbracciato questa tecnologia e offre già un più limitato_ veicolo a casa (V2H) che consente alle persone di utilizzare la propria auto per immagazzinare energia dai pannelli solari sul tetto fino a quando non è necessaria in casa durante la notte.

Quindi, mentre il governo del Regno Unito ha ragione sul fatto che la rete nazionale necessita di più stoccaggio di energia per supportare il passaggio a un'ulteriore generazione di energia rinnovabile, concentrarsi sulla costruzione di batterie grandi e costose non è necessariamente la risposta. Invece, i veicoli elettrici potrebbero consentire al pubblico britannico di condividere comodamente le proprie auto per contribuire a creare un mondo post-COVID più pulito e altruistico.

Circa l'autore

Andrew Cruden, professore di tecnologia energetica, Università di Southampton

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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