GES. Arriva una batteria a idrogeno e manganese: un sistema italiano per l’accumulo

È tutta italiana la nuova soluzione che intende cambiare le carte sul tavolo degli accumuli di lunga durata. Più precisamente, arriva da Green Energy Storage (GES). L’azienda trentina ha infatti ideato una batteria a idrogeno basata su un sistema ibrido costituito da idrogeno più un elettrolita liquido al manganese brevettato. In sostanza, si tratta di una batteria in grado di autoprodurre l’idrogeno necessario per un circuito chiuso di carica/scarica.

La progettazione di questo nuovo sistema di accumulo ibrido idrogeno/liquido è avvenuta interamente in-house, partendo dalla scelta di materiali sostenibili per celle e corpo batteria, fino allo sviluppo di elementi chiave quali membrane e catalizzatori. La vera novità del progetto GES è che, a differenza delle classiche celle a combustibile, per il suo funzionamento non è necessario un sistema esterno separato di alimentazione dell’idrogeno.

GES è riuscita a portare avanti questo progetto grazie a un finanziamento Ipcei (Important Projects of Common European Interest) di 61,5 milioni di euro ottenuto nel 2022. Con cui, inizialmente era stato realizzato un primo prototipo da 1 kilowatt. Prototipo pensato per essere scalabile in modo da arrivare alla produzione industriale. Che, infatti, è prevista entro la fine di quest’anno.

GES, grande attenzione anche al software per la gestione dell’accumulo di energia

Questo sistema di accumulo stazionario permette di gestire l’energia in maniera sostenibile e intelligente nei più diversi campi di applicazione, da quello residenziale a quello commerciale, senza dimenticare ovviamente il comparto industriale. Inoltre l’architettura della batteria permette la sostituzione dei singoli componenti in modo rapido e con costi contenuti, consentendo una manutenzione più economica rispetto alle tecnologie alternative.

Lo sviluppo del software del sistema di gestione della batteria (Battery Management System) mira a migliorare le prestazioni, la sicurezza e la durata dei sistemi di accumulo in diverse modalità operative. L’adozione di sensori avanzati, combinati con algoritmi di intelligenza artificiale e machine learning, abilita indicatori di stato migliorati (come, per esempio, lo State of Health o State of Safety), con metodi per la rilevazione tempestiva dei guasti. Caratteristiche che consentono dunque alla manutenzione di essere predittiva, grazie anche alla presenza di protocolli di comunicazione per l’integrazione e la gestione di sistemi ibridi.

Sostenibilità su tutta la filiera

I sistemi di accumulo stazionario GES sono caratterizzati dall’indipendenza tra il modulo di potenza e quello di energia, offrendo la possibilità di progettare soluzioni di storage adattate agli specifici requisiti dell’applicazione finale. Inoltre, la struttura modulare dei sistemi permette di scalare l’intero sistema fino a soluzioni di dimensioni nell’ordine dei megawatt.

Con un numero previsto di cicli superiore a 12.000 (ciclo di vita di 15-20 anni) e l’utilizzo di componenti accessibili e facilmente smaltibili, questo sistema ibrido garantisce elevate prestazioni di lunga durata e un competitivo Levelized Cost of Storage (LCOS). Rispetto alle tradizionali batterie a flusso, un unico elettrolita rappresenta un vantaggio in termini di costo di produzione (dimezzando la quantità di materia prima).

Non va dimenticato, infine, che questo nuovo sistema di accumulo è stato sviluppato da GES tenendo bene a mente che il concetto sostenibilità non doveva limitarsi al solo prodotto ma trasferirsi anche a tutta la filiera: per questo motivo, GES ha pensato a chimiche green basate su materiali attivi abbondanti e non critici che siano facilmente accessibili e a basso impatto ambientale. Inoltre, la batteria di GES è progettata secondo i principi dell’economia circolare e della riciclabilità per facilitare la gestione del fine vita e il riutilizzo dei materiali.

Grazie alle peculiari caratteristiche tecnologiche e alla capacità di lavorare a temperatura ambiente, la batteria GES garantisce un elevato livello di sicurezza. Proprio perché caratterizzata da una chimica non corrosiva e non tossica, la batteria non richiede materiali anticorrosivi per il suo funzionamento e la sua manutenzione.