Immagazzinamento d'energia elettricacomprende pe-o ciù l’immagazzinamento d’energia de supercondensatoî e l’immagazzinamento d’energia superconduttô. O primmo o l’immagazziña l’energia elettrica inte un campo elettrico, tanto che o segondo o l’immagazziña l’energia elettrica inte un campo magnetico. L'immagazzinamento d'energia elettrica o l'à di avvantaggi scignificativi inta denscitæ de potensa e inta duâ do çiclo, o peu redue l'impatto de interruçioin de potensa à l'instante, sopprimme e oscillaçioin de potensa à bassa frequensa inta grixella e megioâ e caratteristiche de tenscion e frequensa.
Immagazzinamento d'energia do supercondensatô
I supercondensatoî, conosciui ascì comme condensatoî elettrochimichi, en di dispoxitivi d’immagazzinamento d’energia che immagazziñan l’energia pe mezo de l’accumulo de carrega in sciâ superfiçie de l’elettrodo. O seu meccanismo de inmazaghinamento d’energia o l’é despægio da-e battëie tradiçionale; immagazziñan de l’energia pe mezo da carrega formâ da-o seu doggio à l’interfaccia de l’elettrodo-elettrolito. I supercondensatoî an unna denscitæ de potensa estremamente erta, unna vitta de çiclo ultra{3}}longa e de capaçitæ de carrega spedia, e donca attrovan de applicaçioin esteise inti veicoli elettrichi, inti scistemi de freno regenerativi, inte alimentaçioin de backup e inta regolaçion da frequensa da ræ. À tutti i mòddi, a denscitæ d’energia di supercondensatoî a l’é relativamente bassa, ben ben ciù bassa che quella de battëie à iòni de litio, cösa ch’a ê rende adatte pe de applicaçioin che domandan de applicaçioin à breve termine e à erta potensa. Inte l’avvegnî, co-i progresci inta sciensa di materiali, se prevedde che a denscitæ d’energia di supercondensatoî a l’aumente ancon de ciù, espandendo coscì e seu applicaçioin into mercou de l’immagazzinamento d’energia.
I supercondensatoî peuan vegnî clascificæ pe-o ciù inte træ categorie: condensatoî elettrichi à doggio seu, condensatoî de Faraday e supercondensatoî ibridi. I condensatoî elettrichi à doggio seu deuvian di materiali de carbònio comme elettrodi, donde a seperaçion da carrega a l’avvëgne à l’interfaccia sòlida -liquida formâ da-o contatto con l’elettrolito, co-a creaçion de unna struttua elettrica à doggio seu. Sti condensatoî subiscian di proçesci d’assorbimento e desorbimento de carrega fixica durante a carrega e a descharge. Sciben che i condensatoî elettrichi à doggio seu an unn’erta denscitæ de potensa e unna longa duâ de vitta, a seu denscitæ d’energia a l’é relativamente bassa. A-o momento sti dispoxitivi an razzonto de applicaçioin commerciale.
I condensatoî de Faraday deuvian di òscidi de metallo ò di polimeri conduttoî comme materiali d’elettrodi, donde a capaçitæ d’assorbimento a se forma pe mezo de reaçioin redox in sciâ superfiçie e in scê regioin de massa pöco profonde de sti materiali. O prinçipio de fonçionamento de sto tipo de condensatô o s’assumeggia à-o proçesso de reaçion inte unna batteria; dæto de aree de superfiçie de l’elettrodo pæge, o peu fornî diverse vòtte a capaçitæ de un condensatô elettrico à doggio seu. À tutti i mòddi, in termini de caratteristiche de potensa pe-a descharge istantanea d’erta corrente e a duâ do çiclo, i condensatoî de Faraday no fonçioñan coscì ben comme i condensatoî elettrichi à doggio seu. Pe de ciù, i condensatoî de Faraday affrontan ascì de desfie comme i erti costi de produçion e a tecnologia ch’a no l’é ancon do tutto sviluppâ.
I supercondensatoî ibridi en conosciui pe-a seu erta denscitæ d’energia e a seu longa duâ de vitta. Sciben che ancheu son inte primme fase da commercializzaçion, an un potençiale de sviluppo enorme pe l'avvegnî.
Immagazzinamento d'energia superconduttoa
L’immagazzinamento d’energia superconduttô a l’é unna tecnologia d’immagazzinamento d’energia elettromagnetica ch’a deuvia di superconduttoî pe immagazzinâ l’energia elettrica inte un stato libero da rescistensa. O seu prinçipio de fonçionamento o compòrta a generaçion de un fòrte campo magnetico pe mezo de unna corrente diretta inte unna bobina superconduttoa, immagazziñando coscì de l’energia e relasciâla pe mezo de unna descharge de corrente quande ghe n’é de beseugno. Dæto che i superconduttoî no an de rescistensa à de temperatue basse, i scistemi d’immagazzinamento d’energia superconduttoî peuan razzonze de reisa de carrega e de descharge estremamente erte sensa squæxi nisciuña perdia d’energia. Pe de ciù, l’immagazzinamento d’energia superconduttô o l’à di tempi de respòsta estremamente spedii, ch’o razzonze carrega e descarica inte di millisecondi, cösa ch’a â rende adatta pe-a regolaçion de tenscion e o contròllo da frequensa à l’instante inti scistemi de potensa. À tutti i mòddi, o costo di scistemi d’immagazzinamento d’energia superconduttoî o l’é erto, limitou sorviatutto da-o sviluppo de materiali superconduttoî e da-a tecnologia de refreidamento criogenico. De conseguensa, e applicaçioin d’ancheu en conçentræ pe-o ciù inte di campi particolæ che domandan unn’erta potensa, unn’immagazzinamento d’energia à breve termine, comme a stabilitæ da ræ e l’attressamento militare.
I materiali superconduttoî commun comprendan di superconduttoî à bassa temperatua comme Nb{1}}Ti e Nb3Sn, e di superconduttoî à erta temperatua comme l’òscido de rammo de bario d’ittrio (YBCO) e l’òscido de rammo de calcio de stronçio de bismuto (BSOCC). I superconduttoî à erta temperatua an de temperatue critiche ciù erte che i superconduttoî à bassa temperatua, cösa ch’a reduxe i requixiti de refreidamento e a rende i scistemi d’immagazzinamento d’energia superconduttoî ciù prattichi e econòmichi.