Un nuovo record tecnologico ha fatto la sua comparsa nel settore dell’energia rinnovabile. La Finlandia ospita ora il più grande sistema di accumulo termico mai realizzato, capace di trasformare il modo in cui concepiamo lo stoccaggio energetico.
Indice
Installazione batteria a sabbia in un minuto
In Finlandia, a Pornainen, è stata installata la più grande batteria a sabbia al mondo, con capacità di 100 MWh e potenza di 1 MW termico. Sviluppata da Polar Night Energy per Loviisan Lämpö, questa innovazione immagazzina calore in 2.000 tonnellate di pietra ollare riciclata, riducendo del 70% le emissioni di CO₂ del teleriscaldamento locale.
L’impianto elimina l’uso di olio combustibile e riduce del 60% il consumo di cippato. Alimentato da elettricità rinnovabile, supporta la stabilità della rete grazie a un sistema di intelligenza artificiale gestito da Elisa. Finanziato con aiuti di Business Finland, il progetto promuove l’economia circolare e punta alla neutralità climatica entro il 2035.
La tecnologia, già scalabile, è in fase di espansione con nuovi progetti in Finlandia e all’estero, dimostrando come stoccaggio termico ed efficienza possano guidare la transizione energetica.
Un impianto rivoluzionario cambia il volto dell’energia
Pornainen, piccolo comune finlandese, è diventato il centro di un esperimento energetico senza precedenti. Loviisan Lämpö, azienda locale specializzata nel teleriscaldamento, ha inaugurato un sistema di accumulo termico che supera ogni dimensione mai raggiunta prima.
La tecnologia sviluppata da Polar Night Energy ha dato vita a un impianto dalla potenza di 1 MW termico, con una capacità di stoccaggio che tocca i 100 MWh. Numeri che rendono questa batteria a sabbia dieci volte più grande del precedente record, stabilito nel 2022 a Kankaanpää.
Mikko Paajanen, amministratore delegato di Loviisan Lämpö, ha sottolineato come questa innovazione cambierà radicalmente l’approccio aziendale: “La batteria a sabbia ci consente di tagliare drasticamente le emissioni mentre miglioriamo l’affidabilità nella produzione di calore“.
Un taglio netto alle emissioni locali
I benefici ambientali dell’impianto si traducono in cifre concrete. Le stime prevedono una riduzione annuale di 160 tonnellate di CO₂ equivalente dalla rete di riscaldamento locale, pari a quasi il 70% delle emissioni climatiche del teleriscaldamento di Pornainen.
L’obiettivo dichiarato dall’azienda punta alla neutralità climatica entro il 2035, con la batteria a sabbia come pilastro centrale di questa strategia ambientale.
L’entrata in funzione del sistema ha eliminato completamente l’uso di olio combustibile nella rete di riscaldamento locale. Anche il consumo di cippato di legno subirà una contrazione del 60%, mentre la caldaia a biomassa esistente manterrà il ruolo di supporto durante i picchi di domanda.
Come funziona la tecnologia di accumulo termico
La Sand Battery di Polar Night Energy trasforma l’elettricità pulita ed economica in calore, conservandolo all’interno di sabbia o materiali solidi analoghi. Il sistema può fornire energia termica sia alle reti di teleriscaldamento che a diversi processi industriali ad alta temperatura.
L’accumulo energetico gioca un ruolo chiave nella transizione verso le rinnovabili, soprattutto mentre cresce la quota di energia eolica e solare nella rete elettrica e diminuisce gradualmente la produzione basata sui combustibili fossili.
Liisa Naskali, direttore operativo di Polar Night Energy, ha evidenziato l’importanza del progetto: “La combustione non può essere una soluzione sostenibile per clima e ambiente. Questo progetto dimostra l’esistenza di soluzioni efficaci contro il cambiamento climatico“.
Caratteristiche tecniche dell’impianto finlandese
La struttura si alza per 13 metri in altezza e si estende per 15 metri in larghezza, utilizzando circa 2.000 tonnellate di pietra ollare frantumata come mezzo di accumulo termico. Durante l’estate, l’impianto può coprire quasi un mese di fabbisogno di calore a Pornainen, mentre in inverno garantisce circa una settimana di autonomia.
Polar Night Energy ha gestito l’intero progetto come appaltatore principale, consegnando la batteria di sabbia come soluzione completa a Loviisan Lämpö. La costruzione ha richiesto circa un anno di lavoro, coinvolgendo 40 subappaltatori e più di 100 operai specializzati.
Il finanziamento ha beneficiato degli aiuti energetici per le nuove tecnologie erogati da Business Finland, supportando lo sviluppo di questa tecnologia innovativa.
Equilibrio della rete e economia circolare
L’economia circolare trova nella batteria a sabbia un alleato prezioso per la transizione energetica. Il progetto di Pornainen ha riunito aziende e organizzazioni di settori diversi in una collaborazione intersettoriale.
Loviisan Lämpö appartiene a CapMan Infra, fondo gestito dalla società di private equity CapMan, che punta a essere l’investitore più responsabile nei paesi nordici.
Sauli Antila, direttore degli investimenti di CapMan Infra, ha spiegato la strategia: “L’investimento nella Sand Battery si allinea con i nostri obiettivi di sostenibilità. Dal punto di vista dell’investitore, questa tecnologia ha un potenziale enorme: può partecipare ai mercati delle riserve elettriche, riduce la dipendenza da singole fonti energetiche nella produzione di calore e costituisce un esempio eccellente di integrazione tra settore elettrico e termico“.
Ottimizzazione intelligente e stabilità della rete
La redditività della batteria a sabbia dipende dall’ottimizzazione del funzionamento basata sui prezzi dell’elettricità e sui mercati di riserva dell’operatore di rete finlandese Fingrid. In questo modo, il sistema supporta anche la stabilità della rete elettrica, elemento indispensabile per la rapida espansione di eolico e solare.
La grande capacità di accumulo permette di ottimizzare l’uso dell’elettricità per giorni o settimane intere. L’ottimizzazione della batteria di sabbia di Pornainen viene gestita da Elisa, società finlandese attiva nelle telecomunicazioni e nei servizi software digitali.
Jukka-Pekka Salmenkaita, vicepresidente AI e progetti speciali di Elisa Industriq, ha descritto la soluzione: “Elisa vanta una solida esperienza nell’ottimizzazione dell’accumulo energetico e nelle operazioni sui mercati delle riserve. La nostra soluzione basata sull’intelligenza artificiale identifica automaticamente i momenti economicamente più vantaggiosi per caricare o scaricare la batteria a sabbia. Questo porta a Loviisan Lämpö risparmi e ricavi significativi, rendendo la Sand Battery un investimento veramente profittevole“.
Materiali di recupero e sostenibilità
Il mezzo di accumulo termico delle batterie a sabbia può includere flussi secondari provenienti da industrie manifatturiere o minerarie, evitando spesso l’estrazione di materiali vergini.
Nel caso della batteria di sabbia di Loviisan Lämpö, il materiale utilizzato è pietra ollare frantumata, sottoprodotto della produzione dei caminetti termici di Tulikivi. La Sand Battery contiene 2.000 tonnellate di questo materiale, equivalenti al peso di circa mille caminetti in pietra ollare.
Heikki Vauhkonen, amministratore delegato di Tulikivi, ha sottolineato l’importanza dell’approccio: “La Finlandia punta a diventare un’economia circolare a zero emissioni di carbonio entro il 2035. Per raggiungere questo traguardo, servono nuove soluzioni intersettoriali che utilizzino le risorse più efficientemente e trasformino l’economia circolare in realtà pratica in più settori“.
Il supporto delle istituzioni locali
Il comune di Pornainen ha sostenuto il progetto fin dall’inizio. Gran parte degli edifici cittadini, inclusi scuola comunale, municipio e biblioteca, sono collegati alla rete di teleriscaldamento.
Antti Kuusela, sindaco di Pornainen, ha commentato positivamente l’iniziativa: “L’impianto ha funzionato molto bene. Pornainen vuole essere all’avanguardia nelle soluzioni energetiche sostenibili e accogliamo tutte le innovazioni che supportano questo obiettivo. Uno degli obiettivi centrali della nostra strategia comunale punta alla neutralità carbonica e la Sand Battery gioca un ruolo importante nel raggiungimento di tale traguardo“.
Prospettive future e nuovi progetti
Polar Night Energy sta attualmente negoziando con partner finlandesi e internazionali per nuovi progetti di batterie a sabbia. All’inizio della primavera, l’azienda ha annunciato un progetto pilota a Valkeakoski per esplorare la conversione dell’energia termica immagazzinata in elettricità.
L’espansione della tecnologia delle batterie a sabbia verso capacità ancora maggiori e nuovi settori industriali rappresenta il prossimo passo nell’evoluzione di questa innovazione energetica.
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