Una ricerca del Regno Unito evidenzia l'enorme necessità di accumulo per la transizione alle pompe di calore

Un nuovo studio dell'Università di Nottingham ha avvertito che il Regno Unito avrà bisogno di circa 175 terawattora (TWh) della capacità di accumulo di energia per decarbonizzare completamente il riscaldamento domestico attraverso l'impiego di pompe di calore. La ricerca, che sarà pubblicata sulla rivista Energia rinnovabile A luglio, analizza i requisiti di accumulo a livello di rete nelle diverse fasi di adozione delle pompe di calore.

Bruno Cardenas, autore principale dello studio, ha sottolineato la portata della sfida, osservando che soddisfare la futura domanda di stoccaggio rappresenta un'impresa colossale. Ha messo in luce il contrasto con l'attuale dipendenza dalle infrastrutture del gas, spiegando: "La rete del gas offre intrinsecamente un'enorme capacità di stoccaggio: la semplice regolazione della pressione nelle condotte consente uno stoccaggio flessibile del gas. Non avvertiamo ancora appieno la pressione della sfida dello stoccaggio perché questa infrastruttura ha a lungo sostenuto le fluttuazioni della domanda."

L’analisi prevede che un sistema di riscaldamento completamente elettrificato aumenterebbe la domanda media annua di elettricità del Regno Unito di 26% e carico di picco della rete di 70% rispetto ai livelli odierni. Lo scenario modellato mostra anche un Aumento del 4% dei costi energetici totali, dovuto principalmente alla necessità di infrastrutture di stoccaggio a lungo termine. Secondo Cardenas, questo sottolinea l'urgente necessità di investimenti sostanziali in tecnologie come le caverne sotterranee per l'idrogeno e lo stoccaggio di energia ad aria compressa (CAES).

Nello scenario modellato dello studio, una combinazione di 160 TWh di idrogeno immagazzinato (sufficiente a soddisfare circa 220 giorni di domanda) e 15 TWh di CAES (per circa 10 giorni) fornirebbe complessivamente la capacità richiesta di 175 TWh. Sebbene le batterie non rientrassero nell'ambito della ricerca, Cardenas ha riconosciuto il loro ruolo attuale nella flessibilità della rete a breve termine, osservando che questa funzione rimarrà probabilmente fondamentale.

I punti salienti della ricerca fluttuazioni della domanda di picco come una sfida fondamentale. Nonostante l'elevata efficienza delle pompe di calore, il comportamento umano, come i picchi di riscaldamento mattutini e serali (dalle 5 alle 8 e dopo il lavoro), crea picchi di carico pronunciati. Cardenas ha affermato: "Questi picchi giornalieri sono il risultato diretto dell'uso sincronizzato dell'energia. Anche con sistemi avanzati di accumulo termico nelle case e la gestione della domanda, non possiamo eliminare la necessità di un accumulo su larga scala e di lunga durata."

Considerati i tempi di implementazione decennali per tecnologie come le caverne di idrogeno, Cardenas ha sottolineato l'importanza di agire ora: "I dibattiti sui numeri esatti di stoccaggio sono naturali, ma non possiamo rimandare l'azione per ottenere dati perfetti. Sappiamo che il fabbisogno è nell'ordine delle decine di TWh e, con praticamente zero sistemi di stoccaggio su scala di rete attualmente operativi nel Regno Unito, l'urgenza non può essere sopravvalutata."

I risultati dello studio si aggiungono alle crescenti richieste di pianificazione integrata delle infrastrutture energetiche, mentre il Regno Unito accelera la transizione dal riscaldamento a gas.