La batteria a flusso redox più potente del mondo è in costruzione in Svizzera: la capacità sarà di 2,1 GWh

Nel cantone svizzero di Argovia, quasi al confine con la Germania, si sta scavando una fossa profonda 27 metri e larga quasi 200 metri. È lì, al Laufenburg Technology Center, che verrà ospitata la batteria a flusso redox più potente mai costruita al mondo, con una capacità di 2,1 GWh (il fabbisogno energetico di 210.000 abitazioni per 24 ore) e un output massimo previsto di 1,2 GW in pochi millisecondi. A realizzarla è FlexBase, una società energetica svizzera che punta a completare l'opera entro il 2029. L'utilizzo di questo enorme sistema di accumulo sarà immagazzinare energia prodotta tramite fonti rinnovabili da rilasciare durante i picchi della domanda, soprattutto per alimentare i data center per l'intelligenza artificiale in costruzione proprio nel centro tecnologico svizzero. Il progetto servirà anche per stabilizzare la rete elettrica europea, vista la posizione strategica di Laufenbug nel cuore del continente.

Perché la batteria a flusso redox in Svizzera sarà così grande: come funziona

Le batterie a flusso redox sono interessanti dal punto di vista della transizione energetica perché rappresentano un'alternativa al litio, una risorsa strategica alla base delle batterie tradizionali che però ha un'altissimo costo ambientale.

Nelle batterie a flusso l'energia è immagazzinata e rilasciata tramite scambi di ioni tra due soluzioni liquide contenenti elettroliti. Queste due soluzioni vengono convogliate tramite pompe in una cella elettrochimica composta da due scomparti separati da una membrana. Nella cella avvengono reazioni di ossidoriduzione (o redox) che risultano nel passaggio di ioni (cioè atomi carichi elettricamente) attraverso la membrana.

Di fatto, quello che avviene è un flusso di cariche elettriche dal catodo all'anodo e viceversa, trasformando così l'energia chimica contenuta nelle soluzioni elettrolitiche in energia elettrica. Nella fase di carica della batteria, la corrente elettrica trasforma i composti chimici presenti negli elettroliti, portandoli in uno stato di ossidazione che "immagazzina" energia. Nella fase di scarica, le reazioni si invertono e gli ioni tornano al loro stato originale, liberando l'energia elettrica accumulata.

La conseguenza pratica di questo meccanismo è che la capacità di accumulo dipende unicamente dal volume dei serbatoi. Per aumentare l'energia che la batteria può accumulare, quindi, serve costruire serbatoi più grandi. Ecco perché l'impianto svizzero è così grande: per avere un sistema molto capiente occorre che sia, letteralmente, enorme.

I vantaggi rispetto al litio

Le soluzioni elettrolitiche dell'impianto in costruzione in Svizzera sarà composto per il 75% di acqua, il che le rende non infiammabili e non esplosive. Questa è una caratteristica di sicurezza fondamentale per impianti di questa portata, mentre le batterie al litio possono prendere fuoco o addirittura esplodere.

Inoltre, la struttura del sistema comporta una manutenzione ridotta e soprattutto un degrado minimo nel tempo, perché l'efficacia del ritorno alle condizioni iniziali attraverso le reazioni di ossidoriduzione è quasi totale. A differenza delle batterie al litio, che si deteriorano ciclo dopo ciclo, una batteria a flusso redox ben progettata è pertanto teoricamente in grado di operare per tempi molto lunghi.

Il problema di questi sistemi di accumulo è il costo, che è molto elevato: il sistema svizzero, per esempio, costa oltre un miliardo di dollari. Anche per questo si punta alla realizzazione di impianti quanto più grandi e potenti possibile: questi sistemi infatti, a fronte di un investimento iniziale importante, potrebbero diventare competitivi proprio se costruiti su grande scala in modo da ammortizzare il loro costo su una lunga durata operativa.

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