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Liberare la potenza dell'accumulo di energia: Un'entusiasmante esplorazione

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L'esaurimento dei combustibili fossili a un ritmo allarmante ha fatto impennare il loro prezzo. Insieme all'iniziativa di ridurre le emissioni di anidride carbonica e all'aumento della ricerca sulle fonti energetiche alternative come le energie rinnovabili, lo stoccaggio dell'energia sta diventando sempre più importante. 

Sistema di accumulo di energia

Nella sua forma di base, l'accumulo di energia è qualsiasi cosa in grado di immagazzinare energia da utilizzare in seguito. I sistemi di accumulo di energia fanno proprio questo. Il tipo più comune e quello a cui la maggior parte delle persone pensa è il seguente batteria chimicas. Tuttavia, ne esistono altri tipi, tra cui i sistemi basati sul calore, gravitazionali e meccanici.

L'accumulo di energia spazia dalla microelettronica ai sistemi di accumulo di energia di rete per interi Paesi. Con la crescente importanza dell'elettricità nella nostra vita, l'accumulo di energia è destinato a diventare sempre più importante. Quasi tutte le nostre tecnologie, oggi e in futuro, richiederanno elettricità in un modo o nell'altro, come i veicoli elettrici, gli elettrodomestici e i dispositivi mobili.

Tipi di accumulo di energia

Esistono diversi sistemi di accumulo di energia in forme diverse e dimensioni. Alcuni possono essere vecchi e altri nuovi. Alcuni sono artificiali, altri naturali. Alcuni tipi includono:

  • Termico.
  • Chimica.
  • Meccanico.
  • Biologico.
  • Batterie.
  • Stoccaggio idroelettrico con pompaggio.

I tipi più comuni sono l'accumulo idroelettrico con pompaggio e le batterie agli ioni di litio.

Accumulo di energia: Allora e oggi

In passato, i combustibili fossili venivano utilizzati come fonte di energia naturale per le reti elettriche e per tutti i lavori che richiedevano energia. Ancora oggi, la maggior parte del mondo si affida ai combustibili fossili per la produzione di energia. Tuttavia, oggi abbiamo anche fonti rinnovabili non inquinanti come il solare e l'eolico. 

Inoltre, i combustibili fossili si stanno esaurendo e un giorno finiranno, mentre le fonti rinnovabili sono inesauribili. Il problema è che il sole non c'è di notte e il vento non soffia sempre. In questo caso, è necessario utilizzare batterie agli ioni di litio per immagazzinare l'energia da utilizzare in seguito.

Stoccaggio elettrochimico

L'accumulo elettrochimico è il tipo di accumulo di energia più utilizzato, che oggi è rappresentato dalle batterie agli ioni di litio. Alcuni tipi sono batterie ricaricabili che possono essere utilizzate più di una volta. Le batterie agli ioni di litio utilizzano ioni di litio per immagazzinare e scaricare l'elettricità.

In questo processo, gli ioni di litio si spostano dall'anodo (terminale negativo) al catodo (terminale positivo). Ciò rilascia una carica elettrica al catodo ed elettroni liberi all'anodo. Per la carica avviene il processo opposto, cioè gli ioni di litio si spostano dal catodo all'anodo.

Stoccaggio idroelettrico con pompaggio

La generazione di elettricità dal movimento dell'acqua è molto utilizzata nelle dighe di tutto il mondo. Tuttavia, l'elettricità può anche essere immagazzinata utilizzando l'acqua. Questo tipo di energia si chiama accumulo idroelettrico con pompaggio e sfrutta l'energia cinetica dell'acqua. In questo sistema, ci sono due serbatoi d'acqua a quote diverse. 

Il serbatoio superiore immagazzina l'acqua. Quando c'è bisogno di acqua, l'acqua del serbatoio superiore viene rilasciata e scende nel serbatoio inferiore. Durante il tragitto, l'energia cinetica dell'acqua in caduta viene utilizzata per alimentare la turbina che produce elettricità. Quindi, per immagazzinare energia, è sufficiente pompare l'acqua nel serbatoio superiore. Per utilizzare l'energia, l'acqua deve cadere nel serbatoio inferiore.

La necessità

I sistemi di accumulo di energia sono talmente radicati nella nostra vita che non possiamo farne a meno. Possono assumere la forma di:

Alimentazione dei veicoli:

Con il passaggio dai veicoli diesel e a gas a quelli elettrici, vediamo una forte dipendenza dalle grandi batterie agli ioni di litio invece che dai motori a combustione interna.

Energia di rete:

Molti sistemi di accumulo di energia supportano le reti che forniscono energia quando la domanda aumenta. In questo modo si garantisce una fornitura costante di elettricità in caso di domanda elevata.

Alimentazione dei dispositivi:

Le batterie agli ioni di litio, una forma di accumulo elettrochimico, alimentano la maggior parte degli apparecchi e dei dispositivi. Questi dispositivi vanno dagli utensili all'elettronica di consumo, ai computer portatili e ai telefoni cellulari.

Fonti di energia rinnovabile

Le fonti rinnovabili sono un modo efficace per generare energia, proteggendo al contempo il nostro pianeta dall'inquinamento emesso dai combustibili fossili. La transizione verso le energie rinnovabili può aiutare in modo significativo il nostro pianeta. Tuttavia, il solare e l'eolico non possono generare energia costante. Per questo motivo, l'accumulo di energia è necessario per immagazzinare l'energia quando queste fonti generano la maggior quantità di energia e utilizzarla quando queste fonti non sono disponibili.

Indipendenza energetica

Con l'accumulo di energia, l'indipendenza energetica è possibile. Le persone che desiderano andare off-grid o le comunità con un accesso alla rete inaffidabile possono utilizzare efficacemente i sistemi di accumulo dell'energia. L'energia solare è di grande aiuto, poiché i pannelli solari sono abbinati a batterie solari.

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