Importanza dell'elettricità per noi. La utilizziamo per illuminare le nostre case, preparare il cibo con il suo aiuto e anche per usare tutti i prodotti intelligenti tramite la ricarica, come telefoni o tablet ecc. Ci aiuta letteralmente a connetterci con la famiglia e gli amici, rendendoci la vita molto più semplice. Ma hai idea che produrre elettricità possa giovare all'ambiente? Ciò può produrre inquinamento nella nostra aria e nel pianeta. Questo è il motivo per cui le persone stanno passando a fonti di energia rinnovabili come l'energia solare dalla luce solare e l'acqua eolica idroelettrica (dal vento). Sono gratuite e non c'è limite a quante di queste risorse la Terra può offrire (con un impatto minore sull'aria rispetto alle fonti energetiche tradizionali). Ma c'è un problema: il sole non è alto tutto il giorno, tutti i giorni, così come il vento non smette mai di soffiare. L'accumulo di energia ibrida entra in gioco proprio in questo momento per aiutare a risolvere questi problemi.
L'accumulo di energia ibrido combina due o più tipi di dispositivi di accumulo di energia. Quando lo fanno, consentono loro di utilizzare gli aspetti migliori di ogni modo in modo che possiamo avere un'energia più affidabile. Le batterie, ad esempio, sono eccellenti nel fornire rapidi scatti di energia quando ne abbiamo bisogno in quell'istante, ma non possono immagazzinare una grande quantità di energia per periodi più lunghi. A sua volta, l'accumulo idroelettrico a pompaggio può trattenere una grande quantità di energia per un periodo di tempo prolungato (da ore a mesi), ma solo se il sistema è situato in un paese adatto dove ci sono sufficienti terra e acqua. Con questi sistemi in armonia, insieme possono essere combinati in un sistema di accumulo di energia ibrido che fornisce affidabilità e coerenza per alimentare le nostre case.
L'accumulo di energia ibrido costituito da tecnologie di batterie e supercondensatori è chiamato BESS (Battery Energy Storage systems). Questo aiuta a risparmiare energia poiché utilizza batterie ricaricabili e fornisce anche energia al momento del bisogno. In sostanza, quando abbiamo un eccesso di elettricità (ad esempio, giornate di sole che causano elevate quantità di produzione con pannelli solari), quelle batterie in eccesso vengono caricate e forniscono energia. Le batterie scaricano l'elettricità immagazzinata quando non c'è abbastanza energia, come durante un blackout o di notte (non c'è energia solare però!). I BESS possono essere utilizzati in vari ambiti, dalle case alle aziende e persino nelle reti elettriche. Sono utilizzati per generare energia di riserva durante i blackout, immagazzinare l'energia solare quando viene generata e vendere l'elettricità immagazzinata nei momenti di picco della domanda.
Il pompaggio idraulico è una seconda importante strategia per immagazzinare energia, in un processo simile al riportare indietro il peso dopo averlo sollevato. Ad esempio, utilizzando pompe per sollevare l'acqua da un serbatoio inferiore quando c'è più elettricità del necessario. Il processo immagazzina l'acqua in alto, finché non viene pompata fuori quando necessario. Quando necessario, l'acqua scorrerà di nuovo verso il suo serbatoio inferiore e così facendo passerà attraverso turbine, che faranno girare quelle gigantesche pale che consentirebbero a tutto ciò che si trova a valle di girare come un'unica unità. Costo Elettrico Si sceglie di combinare le diverse tecnologie di supporto è in gran parte l'accumulo idroelettrico a pompaggio, rendendolo comunque un buon modo per immagazzinare energia, ma che necessita di grandi quantità di acqua e terra, quindi non funzionerà ovunque. Questo tipo di accumulo deve essere posizionato con molta attenzione.
L'accumulo di energia ibrida può rendere l'energia solare (ed eolica) molto più affidabile come fonti rinnovabili. I LED possono persino accendersi durante il maltempo, come giornate nuvolose in cui non c'è vento. Ecco dove l'accumulo di energia ibrida ha un ruolo molto importante nel trasformare il modo migliore di energia sostenibile. Aiuta a ridurre la domanda di combustibili fossili nocivi che rilasciano gas che danneggiano il nostro clima. La tecnologia aiuta i paesi a raggiungere i loro obiettivi di energia pulita e riduce le emissioni di carbonio, che sono fondamentali per il sostentamento del nostro pianeta.
La tecnologia di accumulo di energia ibrida sta progredendo rapidamente. Una nuova generazione di scienziati e ingegneri sembra non farsi sorprendere da questi ostacoli: continuano a sviluppare materiali ancora più esotici, tra cui sistemi basati su grafene e vanadio, progettati sia per migliorare le prestazioni delle batterie rispetto ai vincoli odierni, sia per durare più a lungo. Quindi questi sviluppi potrebbero contribuire a rendere le batterie più efficienti e a portarne a prestazioni migliori e più durature. Altri meccanismi, come l'accumulo di energia ad aria compressa (CAES) e i volani, sono anche tra gli esperimenti su come immagazzinare questa energia. Il CAES immagazzina energia quando è sottoterra, mentre l'aria compressa e i volani immagazzinano energia cinetica per trattenere l'energia in seguito. Le due idee hanno densità di energia fino a 20 volte superiori rispetto ai dispositivi attualmente in uso e potrebbero anche rivelarsi più efficienti.