Stoccare il sole nel terreno

Come si può stoccare l’energia solare dell’estate nel lungo periodo? L’Empa partecipa a un entusiasmante progetto di ricerca, in cui i microrganismi primordiali svolgono un ruolo decisivo.

Fonte: Empa È una delle domande cruciali lungo il percorso verso un futuro libero da combustibili fossili: come si può rendere utilizzabile per l’inverno l’energia rinnovabile in esubero generata alle nostre latitudini in estate? Da diversi anni l’Empa conduce ricerche sulla tecnologia «power-to-gas», ovvero la conversione dell’elettricità rinnovabile in fonti di energia chimica, come l’idrogeno o il metano. In uno studio sul potenziale di questa tecnologia, il ricercatore dell’Empa Martin Rüdisüli ha previsto un esubero di 10 TWh di energia solare in Svizzera nei prossimi decenni, supponendo che gran parte della superficie adatta dei tetti sia equipaggiata con impianti fotovoltaici. Se l’elettricità in esubero in estate fosse convertita in metano, circa 1 milione di veicoli a CNG potrebbero essere alimentati tutto l’anno in pratica a impatto climatico zero. La tecnologia «power-to-gas» costituisce ora la base del progetto di ricerca internazionale al quale partecipano in Svizzera, oltre all’Empa, Energie 360°, l’Università di Berna e l’OST (Ostschweizer Fachhochschule – SUP della Svizzera orientale). I ricercatori stanno valutando una soluzione non convenzionale: si utilizza l’elettricità in esubero per produrre idrogeno verde, che viene poi pompato nel terreno insieme all’anidride carbonica, ad esempio in ex giacimenti di gas naturale. Qui, i microrganismi presenti in natura convertono le due sostanze in metano. Il progetto di ricerca «Underground Sun Storage» per immagazzinare l'energia eolica e solare nei depositi di gas naturale viene continuato. Fonte: RAG Questi microrganismi, noti come archei, sono diffusi in tutto il mondo, prevalentemente in ambienti anaerobici, ovvero a basso contenuto di ossigeno. Già in passato hanno svolto un ruolo decisivo nel nostro approvvigionamento energetico odierno: milioni di anni fa, gli archei sono stati responsabili della conversione della biomassa in gas naturale. Ora dovrebbero riprendere questo lavoro. Un progetto simile presentato da Regio Energie Solothurn ha vinto nel 2020 il Watt d’Or dell’Ufficio federale dell’energia (UFE) nella categoria «Energie rinnovabili». Il brevetto di questa «Underground Sun Conversion» è detenuto dall’azienda energetica austriaca RAG Austria AG. Il progetto svizzero-austriaco è sostenuto dal programma quadro di ricerca europeo ERA-Net e, in Svizzera, dall’UFE. In quest’ambito, l’Empa sta sviluppando una prospettiva per l’intero sistema energetico. «Osserviamo quando e dove viene generata elettricità in esubero, dove sarebbero le fonti di CO₂ adatte e, infine, dove c’è domanda di gas rinnovabile», spiega Martin Rüdisüli della divisione «Urban Energy Systems» dell’Empa. Oltre a tener conto delle condizioni geologiche, studiate dall’Università di Berna, e delle condizioni quadro economiche, elaborate dall’OST, occorre creare una mappa dei luoghi possibili per l’impiego della tecnologia «Underground Sun Conversion». La storia della Terra in rapido movimento: il gas rinnovabile dal sole e l'acqua sono prodotti nel progetto di ricerca ad una profondità di 1000 metri. Fonte: Empa/Rag Il ricercatore dell’Empa Rüdisüli considera questa soluzione molto promettente. Soprattutto perché, oltre alla metanazione biologica, fornisce anche una risposta al problema dello stoccaggio stagionale dell’energia: «Anche con un forte aumento della produzione di gas metano, non sarebbe necessario espandere l’infrastruttura di stoccaggio fuori terra, grazie ai sistemi di stoccaggio naturali presenti all’interno della terra stessa». (sco/pd, 24 giugno 2021)