In sciâ base de despæge forme d'immagazzinamento d'energia,tecnologie pe l'immagazzinamento d'energiase peu scompartî inte çinque categorie: tecnologia d'immagazzinamento d'energia mecanica, tecnologia d'immagazzinamento d'energia elettrochimica, tecnologia d'immagazzinamento d'energia elettrica, tecnologia d'immagazzinamento d'energia chimica e tecnologia d'immagazzinamento d'energia termica.
◇Tecnologia de inmazaghinamento de l'energia elettrica
◇Tecnologia de inmazaghinamento d'energia chimica
◇Tecnologia de conservaçion termica
Tecnologia de immagazzinamento mecanico de l'energia
Comme se sa ben, variezzæ forme d'energia cinetica e potençiâ existan inta natua, comme l'ægua ch'a strixella, o vento natuâ, e maree e e onde; e attivitæ umañe generan ascì unna gran quantitæ d'energia cinetica e potençiâ, comme mesciâ de persoñe, veicoli, nave e fluidi. Tutte ste energie, segge quelle generæ inta natua che quelle generæ da-e attivitæ umañe, son de vivagne d'energia che se peuan rinnovâ. L'energia mecanica a l'é a somma de l'energia cinetica e potençiale, unna quantitæ fixica ch'a rappresenta o stato de movimento e l'ertixe de un oggetto. L'energia cinetica e potençiâ de un oggetto peuan ëse convertie l'uña inte l'atra; into proçesso de converscion reçiproca tra energia cinetica e potençiale, a quantitæ totale d’energia mecanica a l’arresta costante, saieiva à dî che l’energia mecanica a se conserva.
L'immagazzinamento mecanico d'energia o l'é unna tecnologia ch'a converte l'energia inte de l'energia mecanica pe l'immagazzinamento e dapeu a â converte torna inte de l'energia elettrica quande ghe n'é de beseugno. I metodi commun d’immagazzinamento d’energia mecanica comprendan l’immagazzinamento d’idro pompou, l’immagazzinamento d’äia compressa e l’immagazzinamento d’energia do volano. E tecnologie d’immagazzinamento mecanico d’energia pe-o sòlito an unn’erta denscitæ de potensa, de capaçitæ de respòsta spedia e unna longa duâ de serviçio, cösa ch’a ê rende adatte a-a regolaçion da ræ e à l’alimentaçion d’emergensa. O seu tempo e a seu scâ de conservaçion cangian à segonda da tecnologia speçifica, che van da-i menuti à di giorni, e peuan soddisfâ diversci beseugni de inmazaghinamento d'energia.
Immagazzinamento idro pompou:
L'immagazzinamento d'idro pompou o l'é a-o momento a tecnologia d'immagazzinamento d'energia in sce scâ larga-deuviâ ciù de spesso. O deuvia l'elettriçitæ pe pompâ l'ægua da unna sacca de livello basso à unna sacca de livello erto, con immagazzinâ a seu energia potençiâ. Inti periodi de domanda de elettriçitæ ciù erta, l'ægua a ven relasciâ pe generâ de l'elettriçitæ pe mezo de turbiñe. Sto metodo o l’à unn’effiçensa de converscion relativamente erta (pe-o sòlito 70%-85%), o l’é adatto pe regolâ e differense de vallæ de çimma inta ræ elettrica e o l’òffre unna gran capaçitæ de archiviaçion e un fonçionamento stabile.
L'immagazzinamento idropompou o l'é de spesso deuviou pe sostegnî l'integraçion da ræ d'energia da rinnovâ, equilibrâ e fluttuaçioin d'offerta e domanda, e o l'à unna longa duâ de immagazzinamento e unna fòrte capaçitæ de reserva. O seu prinçipio o l’é mostrou inta figua 1-1.
Immagazzinamento d'energia d'äia compressa:
L'immagazzinamento d'energia d'äia compressa o compòrta a comprescion de l'äia con deuviâ un compressô guiddou elettricamente e a conservaçion inte de barme sottotæra, de serbatoie ò de reçipienti à prescion. Quande a domanda d'elettriçitæ a l'aumenta, l'äia compressa inmaganizzâ a ven relasciâ, rescädâ e deuviâ pe guiddâ unna turbina pe generâ de l'elettriçitæ. L'immagazzinamento d'energia à l'äia compressa pe commun o l'öfre de capaçitæ d'immagazzinamento d'energia à longo termine in sce larga scâ, con de reiseghe che pe commun van da-o 50% a-o 70%. Ste reisa peuan ëse megioæ ancon de ciù quande vëgnan combinæ co-e tecnologie de recupero do calô. O l'é adatto pe l'integraçion con de çentre de potensa à energia da rinnovâ in sce larga scâ pe megioâ a flescibuilitæ e a stabilitæ da ræ.
Immagazzinamento d'energia do volano:
L'immagazzinamento d'energia do volano o deuvia un motô pe guiddâ un volano à erta speditessa, convertendo l'energia elettrica inte de l'energia cinetica pe l'immagazzinamento. Quande gh'é de beseugno, o volan o deuvia un generatô pe convertî torna l'energia cinetica inte l'energia elettrica. A tecnologia d’immagazzinamento d’energia do volano a l’é conosciua pe-a seu lestixe de respòsta estremamente spedia (pe-o sòlito inte l’intervallo di millisecondi) e a seu duâ de çiclo erta (fin à çentanæa de miggiæa de çicli), cösa ch’a â rende adatta pe di scenäi d’immagazzinamento d’energia à breve termine, à erta potensa e à erta potensa interrotta, fornitue (UPS). L’immagazzinamento d’energia do volano pe-o sòlito o l’à unn’erta reisa de converscion, ch’a razzonze l’85%-95%, ma o seu tempo de immagazzinamento o l’é relativamente curto, e pe-o sòlito o vëgne deuviou pe equilibrâ e fluttuaçioin de potensa à breve termine. A figua 1-2 a mostra o diagramma schematico de un scistema de potensa d’immagazzinamento d’energia à volano.
Tecnologia de inmazaghinamento d'energia elettrochimica
L'immagazzinamento d'energia elettrochimica a l'é unna tecnologia ch'a converte l'energia elettrica inte de l'energia chimica pe mezo de reaçioin elettrochimiche, convertîla e dapeu convertîla torna inte energia elettrica quande ghe n'é de beseugno. O seu cheu o l’é l’immagazzinamento e o relascio d’energia pe mezo do proçesso de carrega e descarrega de battëie. A tecnologia d’immagazzinamento d’energia elettrochimica a l’à di avvantaggi comme a lestixe de respòsta, l’erta reisa, l’installaçion flescibile e o design modulare, che â rendan adatta à di scenäi comme a regolaçion da frequensa collegâ a-a ræ d’energia da rinnovâ, a regolaçion da vallâ de çimma e l’alimentaçion d’emergensa. A-o momento, e tecnologie tradiçionale d’immagazzinamento d’energia elettrochimica comprendan battëie à ciongio açido, battëie à idruro de metallo, battëie à iòni de litio, battëie à iòni de sòdio e battëie à flusso, ciascheduña co-e seu prestaçioin uniche, i scenäi d’applicaçion e o seu potençiale de sviluppo. Co-a proporçion crescente d'energia da rinnovâ, l'immagazzinamento d'energia elettrochimica o zeuga un ròllo fondamentâ inta trasformaçion da struttua energetica globale e o l'é unna garançia importante pe ottegnî un scistema d'energia netto, à basso carbònio e seguo.
Battëie à ciongio-açido:
E battëie à açido à ciongio en unna tecnologia d’immagazzinamento d’energia elettrochimica consolidâ da tempo e deuviâ pe coscì. O seu prinçipio o compòrta l’utilizzaçion do ciongio e di seu òscidi comme materiali d’elettrodi poxitivi e negativi e unna soluçion aquosa d’açido sorfico comme elettrolito, pe carricâ e deschargeâ pe mezo de unna reaçion elettrochimica. E battëie à ciongio à açido an di avvantaggi comme un basso costo de produçion, unna tecnologia sæa, unn’erta affidabilitæ e unna fòrte rescistensa a-a sorvecarrega e a-a sorvescarrega, e vëgnan deuviæ pe coscì inte battëie d’avviamento pe machine, inte alimentaçioin de backup e inti scistemi d’immagazzinamento d’energia. À tutti i mòddi, e battëie à ciongio açido an unna bassa denscitæ d’energia, unna duâ de çiclo limitâ e contëgnan do ciongio teuscego, ch’o peu inquinanâ l’ambiente se eliminao de mainea no corretta. À tutti i mòddi, e battëie à açido à ciongio òccupan ancon unna poxiçion scignificativa inte çerti campi, mascime inte applicaçioin senscibile a-o costo. Inte l’avvegnî, o reçiclaggio respettoso de l’ambiente e o megioamento de prestaçioin de battëie à ciongio-saian e direçioin ciave pe-o sviluppo de sta tecnologia.
Battëie à nichel à idruro de metallo (NiMH):
E battëie NiMH en unna tecnologia d’immagazzinamento d’energia elettrochimica ch’a deuvia l’idròscido de nichel comme elettrodo poxitivo e l’idròscido de nichel comme elettrodo negativo. Offran di avvantaggi comme unn’erta denscitæ d’energia, l’amixiçia pe l’ambiente e unna longa vitta de çiclo. In confronto a-e battëie tradiçionale, e battëie NiMH no an i reiseghi chimichi ligæ a-o cadmio e a-o molibdeno, cösa ch’a ê rende ciù respettose de l’ambiente. Pe quello, vëgnan deuviæ pe coscì inte di attressi elettrichi, inti veicoli ibridi e inti appægi elettrònichi portatili. An ascì unn’erta reisa de carrega e peuan fonçionâ de forma stabile inte diversci ambienti. Unna caratteristica primmäia de battëie à nichel a l’é a seu fòrte tolleransa a-a sorvecarrega e a-a sorvescarrega, cösa ch’a ê rende eccellente inte applicaçioin che domandan unna carrega e unna descharge frequente. Sciben che l’aumento de battëie à iòni de litio inti urtimi anni o l’à portou à unna diminuçion da quota de mercou de battëie NiMH, mantëgnan ancon unna poxiçion inte di settoî d’applicaçion speçifichi.
Battëie à iòni de litio:
E battëie à ioin de litio en unna tecnologia d’immagazzinamento d’energia elettrochimica ch’a razzonze a carrega e a descarrega pe mezo de l’inserimento e de l’estraçion de ioin de litio tra i elettrodi poxitivi e negativi. O peiso leggio do litio e l’erta denscitæ d’energia an portou à l’applicaçion esteisa de battëie à iòni de litio inte di dispoxitivi elettrònichi portatili, inti veicoli elettrichi e inte l’immagazzinamento d’energia da rinnovâ. E battëie à iòni de litio dan di avvantaggi comme unna longa duâ de çiclo e nisciun effetto de memöia, ma an ascì çerte preoccupaçioin de seguessa, comme a fuga termica provocâ da-a sovracarrega e da-a sovrascarrega. Co-i progresci tecnològichi, a seguessa e e prestaçioin elettrochimiche de battëie à iòni de litio en megioæ delongo, tanto che i costi son diminuii, cösa ch’a ê rende uña de battëie d’immagazzinamento d’energia ciù deuviæ in sciô mercou ancheu. Inte l’avvegnî, o sviluppo de tecnologie comme i elettroliti à stato sòlido e i anodi à base de siliçio o dev’ëse bon de megioâ ancon de ciù a prestaçion elettrochimica e a seguessa de battëie à iòni de litio.
Battëie à iòni de sòdio:
E battëie à iòni de sòdio son unna neuva tecnologia d’immagazzinamento d’energia elettrochimica ch’a se sviluppa a-a spedia inti urtimi anni. O seu prinçipio de fonçionamento o s’assumeggia à quello de battëie à ioin de litio, donde i ioin de litio s’intercalan e se deintercalan tra i elettrodi poxitivi e negativi pe carregâ e descarregâ. I avvantaggi de battëie à ioin de sòdio s’attreuvan inte l’abbondansa e into basso costo de resorse de sòdio e inta seu independensa da-e limitaçioin de resorse de litio, cösa ch’a ê rende particolarmente adatte pe de applicaçioin d’immagazzinamento d’energia in sce larga scâ. Sciben che a seu denscitæ d’energia a l’é ciù bassa che quella de battëie à iòni de litio, e battëie à iòni de sòdio mostran de boñe prestaçioin in termini de stabilitæ de çiclo, prestaçioin à bassa temperatua e seguessa, e mostran de gren promòsse pe-o sviluppo de l’avvegnî. A-o momento a reçerca in scê battëie à ioin de sòdio a se conçentra in sciô megioamento da denscitæ d’energia, in sce l’allongamento da duâ do çiclo e in sciâ reduçion di costi de produçion. Con i progresci tecnològichi continui, se prevedde che e battëie à iòni de sòdio vegnissan uña de soluçioin importante pe l’immagazzinamento d’energia in sce larga scâ inte l’avvegnî.
Batteria de flusso:
E battëie à flusso son unna tecnologia d'immagazzinamento d'energia elettrochimica donde l'elettrolito o l'é immagazzinæ inte unna giusterna de feua. O seu prinçipio o compòrta l’immagazzinamento e o relascio d’energia pe mezo de reaçioin elettrochimiche tra doî elettroliti despægi drento da batteria. Unna caratteristica scignificativa de battëie à flusso a l’é a seu produçion d’energia e de potensa che se peuan regolâ de mainea independente; a capaçitæ d’immagazzinamento a peu ëse allargâ aumentando a quantitæ d’elettrolito immagazzinæ, ch’o î rende particolarmente adatti pe de applicaçioin d’immagazzinamento d’energia in sce larga scâ e à longo termine. E qualitæ commun de battëie à flusso comprendan battëie à flusso redox de vanadio e battëie à flusso zinco/bromo. E battëie à flusso offrivan unna longa duâ de vitta, unna boña seguessa e amixiçia con l’ambiente, ma o seu investimento a-o prinçipio o l’é erto e o scistema de battëie o l’é complesso. Co-i progresci tecnològichi, o potençiale de battëie à flusso inte l'immagazzinamento d'energia in sce larga scâ o l'é apreuvo à vegnî feua de maniman, sorviatutto inte l'integraçion da ræ d'energia da rinnovâ e inte applicaçioin de regolamentaçion da ræ.