L’importanza dei sistemi di storage nella transizione verso reti elettriche basate sulle energie rinnovabili: riflessioni alla luce dei recenti blackout in Spagna

Il blackout spagnolo dello scorso aprile ha riacceso il dibattito sull’importanza di gestire in modo armonico la transizione energetica in corso.

Negli ultimi anni, il settore energetico ha vissuto una trasformazione senza precedenti. La crescente consapevolezza ambientale, le politiche di decarbonizzazione e l’innovazione tecnologica hanno accelerato la diffusione delle fonti rinnovabili – solare, eolico, geotermico e idroelettrico – che rappresentano una leva fondamentale per la riduzione delle emissioni e la lotta al cambiamento climatico.

Il principale nodo della transizione non risiede nella natura variabile di queste fonti, piuttosto nel sistema elettrico nel suo complesso, che sta cambiando in modo radicale come non accadeva da oltre 80 anni. La transizione verso una generazione prevalentemente “inverter-based” – come eolico e fotovoltaico – richiede infatti un profondo aggiornamento delle infrastrutture e delle regole operative per garantire stabilità, resilienza e continuità del servizio.

Per affrontare questa sfida, sono indispensabili tre direttrici di intervento principali:

• una fase di operational planning più accurata, con soluzioni di fast frequency regulation rese possibili da un adeguato parco di sistemi di accumulo (BESS);
• un aggiornamento della real-time operation, attraverso tecnologie avanzate di monitoraggio e algoritmi capaci di mantenere sempre un margine di sicurezza rispetto ai fenomeni dinamici – anche molto rapidi – che potrebbero generare blackout;
• un insieme di regole tecniche di connessione più stringenti, come i requisiti legati al cosiddetto low voltage ride through.

Se non si adottano adeguate strategie di gestione, possono generarsi squilibri che conducono ad eventi come quelli verificatisi in Spagna. In quella occasione, infatti, l’elevata quota di energia rinnovabile prodotta, combinata con la carenza di sistemi di accumulo efficaci ha contribuito a sovraccaricare le reti, causando interruzioni di corrente su una scala estremamente vasta che ha richiesto tempi di ripristino inaccettabili per un Paese avanzato.

In questo contesto, i sistemi di storage rappresentano una componente chiave per garantire la flessibilità del sistema. Essi consentono di immagazzinare l’energia prodotta in eccesso e rilasciarla nei momenti di maggiore domanda o di ridotta produzione rinnovabile. Tra le tecnologie oggi più diffuse figurano le batterie agli ioni di litio, i sistemi di pompaggio idroelettrico, le celle a combustibile e, sempre più spesso, soluzioni emergenti come i supercondensatori e le batterie allo stato solido.

Le batterie agli ioni di litio restano ad oggi lo standard più utilizzato, sia in ambito domestico che industriale, grazie alla loro alta densità energetica, alla durata e a costi in continua diminuzione.

I sistemi di storage domestici

Negli ultimi anni, i sistemi di storage domestici sono diventati una soluzione sempre più popolare per chi desidera sfruttare al massimo l’energia prodotta dai pannelli solari o altre fonti rinnovabili. Questi sistemi, spesso rappresentati da batterie di piccola o media capacità, permettono di immagazzinare l’energia in eccesso generata durante il giorno e di utilizzarla quando manca il sole o durante le ore di punta, migliorando così l’efficienza e l’autonomia energetica delle abitazioni.

In estrema sintesi, un sistema di storage domestico si compone di una batteria collegata all’impianto fotovoltaico o ad altre fonti di energia rinnovabile che, durante le ore di massima produzione, immagazzina l’energia in eccesso per renderla disponibile quando la produzione diminuisce o la domanda aumenta. Un impianto molto semplice che di fatto permette di ridurre la dipendenza dalla rete pubblica, di ottimizzare l’autoconsumo e di risparmiare sui costi energetici.

I sistemi di storage domestici offrono quindi numerosi vantaggi che occorre conoscere e che sono:

1. Il risparmio sui costi energetici: immagazzinando l’energia prodotta in eccesso, si può ridurre l’acquisto di energia dalla rete, specialmente nelle fasce orarie più costose. Questo si traduce in bollette più leggere e in un rapido ritorno dell’investimento.
2. La maggiore autonomia energetica: in caso di blackout o interruzioni di corrente, le batterie domestiche possono garantire una fonte di energia di emergenza, aumentando la sicurezza dell’abitazione.
3. L’accesso a incentivi e detrazioni: in molti paesi, tra cui l’Italia, sono disponibili incentivi fiscali e detrazioni per l’installazione di sistemi di accumulo, rendendo l’investimento più accessibile e conveniente.
4. La valorizzazione dell’immobile: una casa dotata di sistemi di storage e di impianti fotovoltaici può aumentare il suo valore di mercato, rappresentando un investimento anche dal punto di vista immobiliare.
5. E infine, ma non da ultimi, i benefici ambientali: riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e ottimizzando l’uso delle energie rinnovabili, si contribuisce a ridurre le emissioni di CO₂ e a promuovere uno stile di vita più sostenibile.

Per chi pensa che il costo di questi impianti sia eccessivo, vale la pena ricordare che, grazie ai progressi tecnologici e alla produzione di massa, negli ultimi dieci anni, si è registrata una riduzione dei prezzi delle batterie agli ioni di litio (le più diffuse per applicazioni domestiche) di circa il 70-80%.

Questa dinamica dei prezzi, unita agli incentivi fiscali, rende l’investimento sui sistemi di storage sempre più vantaggioso e accessibile, riducendo in modo significativo i tempi di ritorno dell’investimento iniziale.