Le batterie liquide possono rendere possibile lo stoccaggio di energia su scala di rete?

Una batteria è un dispositivo elettrico costituito da celle elettrochimiche, un catodo, il terminale positivo, e un anodo, il lato negativo, che trasforma o converte l'energia chimica immagazzinata in energia elettrica. L'accumulo di energia in rete è il metodo di stoccaggio dell'elettricità su larga scala all'interno di una rete elettrica. È un dato di fatto che l'elettricità non può essere letteralmente immagazzinata come nel caso delle normali celle della batteria, quindi la rete elettrica isola o "nasconde" l'elettricità e la rilascia solo su richiesta.

A differenza delle batterie convenzionali, il componente chiave di una batteria liquida è il liquido, mentre le altre parti sono due elettrodi metallici, che sono in forma liquida, e che si trovano a contatto con un elettrolita di sale fuso. Un elettrodo negativo galleggia in cima all'elettrolita, mentre un elettrodo positivo denso si trova sul fondo. La differenza di composizione tra i due metalli in forma liquida fa sì che si sviluppi una tensione. La batteria funziona a una temperatura di centinaia di gradi e quindi il suo contenuto rimane allo stato liquido.

La prima prova di questa batteria è stata creata utilizzando antimonio e magnesio con un elettrolita salino dal professor Donald Sadoway e dal suo studente allora laureato, David Bradwell. Uno dei suoi vantaggi è la scarsa perdita di capacità di accumulo nel tempo, un aspetto importante per gli enti che acquistano apparecchiature destinate a durare per periodi molto lunghi. Inoltre, il suo design su larga scala fa sì che siano necessari meno cavi e connessioni, riducendo il numero di potenziali punti di guasto.

In sostanza, è così che funziona una batteria liquida: l'elettricità può essere immagazzinata quando il livello di produzione è molto più alto del consumo e l'energia immagazzinata viene rilasciata quando il consumo supera la produzione. In questo modo, la produzione di elettricità non deve essere drasticamente aumentata e ridotta per soddisfare il consumo momentaneo, ma viene mantenuta a un livello più stabile. Il vantaggio è che le centrali elettriche a combustibile possono essere più efficienti e facilmente gestite a livelli di produzione costanti.

Le batterie liquide possono essere utilizzate per sfruttare e immagazzinare le energie variabili ricavate da fonti energetiche intermittenti come il fotovoltaico e le turbine eoliche, poiché l'energia ottenuta da queste fonti intermittenti dipende dalla natura; cioè la quantità di energia elettrica prodotta varia in base alla stagione, all'ora del giorno e ad altri fattori casuali, tra cui il tempo. Le batterie liquide possono rendere possibile lo stoccaggio di grandi quantità di energia? Sì, è possibile, ma il problema è capire quali saranno le prestazioni e i costi.