Una delle batterie più grandi del mondo

Una delle batterie più grandi del mondo
Una delle batterie più grandi del mondo
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Questo serbatoio contiene più della semplice acqua. Situato su una scogliera a centinaia di piedi sopra il Lago Michigan, immagazzina anche energia potenziale che può essere liberata per produrre energia idroelettrica. Questo lago costruito dall’uomo fa parte del Ludington Pumped Storage Plant, un impianto idroelettrico di stoccaggio tramite pompaggio che può essere paragonato a una batteria gigante, che muove l’acqua invece degli elettroni.

Al posto della chimica complessa, questa batteria utilizza la fisica semplice. L’elettricità in eccesso dalla rete viene utilizzata per pompare l’acqua per 110 metri (370 piedi verticali) dal lago Michigan a un serbatoio superiore, mostrato qui. Nei momenti di maggiore domanda di energia, l’acqua rifluisce verso il basso, facendo girare le turbine delle pompe nella direzione opposta per generare energia idroelettrica. Questa immagine della struttura e del serbatoio è stata acquisita dall’OLI (Operational Land Imager) sul satellite Landsat 8 il 3 marzo 2024.

L’impianto di stoccaggio con pompaggio di Ludington ha iniziato a funzionare nel 1973, rendendolo essenzialmente una batteria che funziona ancora dopo 50 anni. Il suo serbatoio superiore misura circa 2,5 miglia (4 chilometri) di lunghezza e 1 miglio (1,6 chilometri) di larghezza, occupando 842 acri. Due moli e un frangiflutti proteggono il canale di presa e di deflusso dalle onde e dalle correnti del Lago Michigan, e una barriera viene installata da aprile a ottobre, quando le condizioni del ghiaccio lo consentono, per tenere i pesci lontani dalla presa.

L’acqua scorre attraverso sei turbine di pompaggio nascoste alla vista all’interno di una centrale elettrica. Secondo Consumers Energy, comproprietario della struttura, ciascuna unità alza o abbassa la superficie dell’acqua del serbatoio di circa 30 centimetri all’ora durante il normale funzionamento. A pieno regime, l’impianto può alimentare circa 1,7 milioni di famiglie.

L’elettricità del Michigan proviene in gran parte da centrali elettriche alimentate a combustibili fossili e impianti nucleari. Con queste fonti relativamente costanti, l’impianto di Ludington tende a pompare durante la notte quando la domanda dei clienti sulla rete è bassa, per poi passare alla modalità idroelettrica durante il giorno finché la sua capacità utilizzabile non è esaurita.

Questo programma potrebbe cambiare man mano che nella regione saranno disponibili più fonti di energia rinnovabile. L’impianto di Ludington potrebbe adattarsi all’energia solare, ad esempio, ricaricandosi durante le ore centrali della giornata e poi scaricandosi la sera quando la domanda aumenta, ipotizzano gli analisti. Lo stoccaggio dell’energia su scala industriale è fondamentale per una più ampia adozione dell’energia solare ed eolica; consente di utilizzare queste fonti intermittenti quando mancano la luce solare o il vento e riduce la necessità di impianti di riserva alimentati a combustibili fossili.

Secondo il Dipartimento dell’Energia, gli Stati Uniti potrebbero aver bisogno di aggiungere centinaia di gigawatt di stoccaggio entro il 2050 per raggiungere i propri obiettivi di energia pulita, e hanno il potenziale per almeno raddoppiare la quantità di capacità di stoccaggio pompata. Nel 2022, 43 centrali idroelettriche con sistema di pompaggio rappresentavano il 96% della capacità di stoccaggio di energia su scala industriale degli Stati Uniti, sebbene le nuove installazioni di stoccaggio di batterie siano aumentate nel 2020-2022. La maggior parte degli impianti di pompaggio negli Stati Uniti sono stati costruiti tra il 1960 e il 1990 e alcuni, tra cui Ludington, sono stati aggiornati negli ultimi anni per aumentare la loro capacità e incorporare fonti di energia rinnovabile.

Immagine dell’Osservatorio della Terra della NASA di Wanmei Liang, utilizzando i dati Landsat dell’US Geological Survey. Storia di Lindsey Doermann.

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