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- ELETTRONICA OGGI 433 - GENNAIO/FEBBRAIO 2014
POWER
STORAGE
un rendimento amperometrico del 100%, come nel caso
precedente.
Gli accumulatori a circolazione di elettrolita
Un’altra tecnologia per l’energy storage è quella delle
batterie a circolazione di elettrolita. Fra queste ci sono
quelle VRB (Vanadium Redox Battery) e quella al bromu-
ro di Zinco.
Il principio di funzionamento permette l’accumulo dell’e-
nergia tramite l’impiego di soluzioni elettrolitiche che
hanno differenti coppie Redox, e utilizzano reazioni
accoppiate di ossido-riduzione. Le diverse soluzioni (una
con elettrolita positivo e l’altra con quello negativo) sono
messe in circolazione tramite pompe e non vengono mai
a contatto fra loro grazie al ricorso di una membrana che
consente comunque lo scambio ionico.
Gli accumulatori di tipo VRB hanno un’energia specifica
di 25 Wh/kg, una potenza specifica di 100 W/kg, un ren-
dimento amperometrico dell’80%-90%, possono suppor-
tare circa 10.000 cicli di ricarica e hanno una temperatu-
ra di funzionamento che va 0 a 40 gradi Celsius. Questa
tecnologia trova applicazione principalmente nell’energy
storage su vasta scala. Al momento comunque esistono
solamente due impianti nel mondo che utilizzano questa
tecnologia per complessivi 2.6 MW.
Una seconda tecnologia a circolazione di elettrolita è
quella Redox al bromuro di Zinco. In questo caso l’elettro-
do negativo è formato da Zinco, mentre quello positivo da
Bromo. L’elettrolita è una soluzione acquosa di bromuro
di Zinco. Dal punto di vista delle caratteristiche tecniche,
l’energia specifica va da 60 a 85 Wh/kg e la potenza spe-
cifica va fa 50 a 150 W/kg. Il numero di cicli di ricarica
è di 2000, mentre il rendimento amperometrico è oltre il
90%. Anche questa tecnologia è agli albori dal punto di
vista applicativo.
Le batterie al Litio
Le batterie con tecnologia al Litio sono disponibili in
diverse varianti, anche in base ai materiali utilizzati per
l’elettrolita e gli elettrodi. L’elettrolita può per esempio
essere costituito da sali di Litio sciolti in una miscela di
solventi organici e può essere sia liquido che polimerico.
Il principale vantaggio deriva dall’elevato valore in termi-
ni di potenza specifica, che va da 200 a ben 3000 W/kg. Il
rendimento amperometrico è del 100%, mentre il numero
di cicli di ricarica supportati va da 1500 a 5000. Il range
di temperature di funzionamento spazia, invece, da -30 a
60 gradi. Uno dei punti deboli, invece, è costituito dalla
Fig. 3 - Principali varianti delle tecnologie agli ioni di Litio (Fonte Smart Grid Report di Energy&Strategy Group- RSE)
