La ricerca sull'energia gravitazionale sta guadagnando terreno, soprattutto in un contesto di crescente attenzione verso soluzioni energetiche sostenibili. Questa forma di energia, che si basa su un principio fisico noto da secoli, offre la possibilità di rivalutare mini nel dismesse, contribuendo a generare elettricità pulita senza costi eccessivi. Con una nuova prospettiva sugli impianti minerari inutilizzati, diverse iniziative stanno esplorando come trasformare questo patrimonio in risorse energetiche.
Indice dei contenuti
Il principio dell'energia gravitazionale
L'energia gravitazionale si fonda sulle leggi della fisica scoperte da Isaac Newton nel XVII secolo. Newton formulò i concetti di gravità proprio grazie all'osservazione di come una mela cadeva dall'albero, un momento che ha segnato un punto di svolta nella comprensione della forza di gravità. Analogamente, il team di ricercatori dell'International Institute for Applied Systems Analysis, di Vienna, ha ridefinito il modo di generare elettricità utilizzando questa forza fondamentale. L'idea di accumulo energetico sotterraneo, attraverso la gravità, consente di sfruttare vecchie miniere per produrre energia elettrica a costi contenuti.
Ma come avviene questo processo? Il sistema di Underground Gravity Energy Storage è organizzato attorno a un pozzo, un motore generatore e strutture di stoccaggio situate sia sopra che sotto il livello del suolo. Con l'ausilio della differenza di altitudine fra l'ingresso e il fondo della miniera, il sistema funziona come una batteria. Nei momenti in cui l'energia elettrica è particolarmente economica, i motori sollevano sabbia dal fondo del pozzo portandola a un deposito in superficie. Quando è necessario rilasciare energia, i pesi pieni di sabbia vengono abbassati, producendo elettricità grazie a un sistema di frenaggio rigenerativo, simile a quanto avviene nei veicoli elettrici. Questo metodo è così efficace che le vecchie miniere non solo possono riemergere dalla dismissione, ma offrono anche opportunità lavorative nella zona.
Costi e potenziale dell'energia gravitazionale
Un punto cruciale nello sviluppo di questa tecnologia riguarda i costi. Secondo i dati raccolti da centri di ricerca specializzati, i costi per realizzare impianti di accumulo gravitazionale si aggirano tra 1 e 10 dollari per kWh, a seconda della profondità dei pozzi. Le miniere abbandonate, spesso presenti in numero notevole, potrebbero così diventare fonti energetiche importanti. Se convertite all'uso di questo sistema, si stima che la produzione teorica possa raggiungere i 70 TWh, una cifra significativa che potrebbe contribuire a soddisfare la domanda energetica globale.
È interessante notare che questa tecnologia non è isolata ma trova riscontro in progetti simili in tutto il mondo. Gravitricity, un'azienda scozzese, sta sperimentando sistemi di accumulo gravitazionale anche in miniere europee, mentre Energy Vault ha lanciato un'iniziativa in Cina per costruire impianti di stoccaggio utilizzando torri di cemento. Queste innovazioni dimostrano l'interesse crescente nel settore, nonché l'efficienza che si può ottenere, registrando un'efficienza di produzione che varia between l'80 e il 90 percento.
Applicazioni future: grattacieli e montagna
Il concetto di accumulo energetico non si limita alle miniere. I ricercatori del IIASA hanno elaborato altre soluzioni che potrebbero essere attuate anche in contesti urbani o naturali. Un esempio è il Lift Energy Storage System, che sfrutta ascensori e montacarichi di grattacieli per accumulare energia. In questo modo, in tempi di inattività, il sistema solleva la sabbia e la lascia cadere quando è richiesto un surplus di energia.
In alternativa, il Mountain Gravity Energy Storage propone di aumentare considerevolmente la differenza di altitudine, utilizzando montagne per generare energia. Sebbene questa idea presenti sfide ambientali significative, evidenzia la versatilità del metodo gravitazionale. Con l'applicazione di strategie innovative, anche gli spazi urbani e le aree montane potrebbero diventare protagonisti nella produzione di energia rinnovabile.
Possibilità per l'italia: riqualificazione delle miniere
In Italia, la situazione delle miniere è complessa. Dei 3015 siti minerari attivi dal 1870, la maggior parte è oggi inattiva, in gran parte a causa dell'esaurimento dei giacimenti. Recenti studi dell'Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale hanno rivelato che 794 di queste miniere erano dedicate all'estrazione di minerali metalliferi. La possibilità di un riutilizzo delle strutture scomparse chiama in causa innovazioni nel campo dell'energia gravitazionale.
Il governo italiano ha recentemente manifestato l'intenzione di mappare i siti dismessi e, in casi specifici, di riaprirli per la ricerca di materiali preziosi. Tuttavia, esiste il potenziale per installare impianti di accumulo energetico in queste aree. Ogni regione italiana potrebbe beneficiare di questa iniziativa, trasformando miniere abbandonate in sorgenti utili per la produzione di energia sostenibile e creando nuove opportunità occupazionali. La sfida risulterà cruciale per la transizione energetica del paese e per garantire un futuro energetico più verde e resiliente.
