Vanadio, la mega-batteria svizzera che sfida il litio: debutto nel 2028

Il progetto svizzero non annuncia la fine dell’era del litio: punta piuttosto a un impiego diverso, quello dei grandi sistemi fissi collegati alla rete. A Laufenburg, nel Canton Argovia, la batteria al vanadio è ancora nella fase di progettazione, mentre FlexBase indica il 2028 come scadenza per completare il centro tecnologico.

L’iniziativa comprende anche un centro dati destinato a elaborazioni per l’intelligenza artificiale. La struttura sarà affiancata da infrastrutture energetiche e da un sistema per recuperare il calore prodotto dai server, che potrà essere trasferito alla rete locale di teleriscaldamento.

Il litio resta utile, ma non ovunque

Le batterie agli ioni di litio continueranno a essere più adatte quando servono leggerezza e dimensioni contenute, come nel settore automobilistico o nell’elettronica di consumo. La tecnologia al vanadio, invece, è pensata soprattutto per installazioni immobili e di grande scala, dove l’ingombro pesa meno.

Il vantaggio principale riguarda la durata. Questi impianti possono affrontare molti cicli di carica e scarica con una perdita di prestazioni contenuta. Gli elettroliti, inoltre, sono a base d’acqua e non prendono fuoco: un elemento rilevante quando si concentrano enormi quantità di energia nello stesso sito.

Serbatoi separati per accumulare energia

Nelle batterie a flusso l’elettricità viene conservata in liquidi contenuti all’interno di serbatoi distinti. Durante il funzionamento, le pompe fanno circolare gli elettroliti nelle celle elettrochimiche, dove le reazioni di ossidoriduzione consentono di caricare il sistema oppure di restituire corrente.

Questa configurazione permette di progettare con una certa autonomia la potenza e la capacità complessiva. La prima dipende soprattutto dalle celle; la seconda può crescere aumentando il volume dei liquidi e la grandezza dei serbatoi. Nel modello al vanadio, lo stesso elemento viene impiegato sui due lati della batteria e può assumere diversi stati di ossidazione, riducendo il rischio di contaminazione permanente degli elettroliti.

Un impianto da 2,1 GWh

Il piano finale di FlexBase prevede una capacità superiore a 2,1 GWh e una potenza di oltre 1,2 GW. La prima configurazione affidata a Invinity Energy Systems, società britannico-canadese, dovrebbe arrivare fino a 1,5 GWh; l’ampliamento sarà realizzato in un momento successivo.

Il rapporto tra energia accumulata e potenza chiarisce la funzione dell’opera. Se erogasse senza interruzioni 1,2 GW, il sistema consumerebbe teoricamente la propria riserva in meno di due ore: non è quindi una centrale destinata a produrre corrente in modo continuo, ma una riserva da utilizzare quando la rete ne ha bisogno.

Perché Laufenburg è strategica

La località si trova a pochi chilometri dalla Germania e occupa da decenni una posizione significativa nella rete elettrica europea. Il collegamento alla rete ad alta tensione ha già ricevuto, per una prima fase, il via libera di Swissgrid a una capacità pari a 800 MW.

Un accumulatore di questa scala potrà assorbire energia nei momenti di maggiore disponibilità e restituirla quando i consumi aumentano. Il ruolo diventa particolarmente importante con la crescita di impianti solari ed eolici, la cui produzione varia in base alle condizioni atmosferiche.

Cantiere profondo 27 metri

A Laufenburg è in corso uno scavo che raggiunge i 27 metri di profondità. Su quell’area FlexBase sta costruendo un centro tecnologico esteso per oltre 40mila metri quadrati, destinato a riunire il sistema di accumulo, il centro dati e le altre strutture energetiche.

La batteria non è ancora in fase operativa: per ora si lavora alla progettazione e all’ingegnerizzazione. Ad agosto Invinity ha scelto Equans Switzerland come partner per l’ingegneria e la realizzazione dell’impianto; pompe, membrane e altri componenti dovranno comunque essere sottoposti a manutenzione e, nel tempo, a sostituzione.

Lo spazio rappresenta il principale svantaggio della soluzione al vanadio. La densità energetica è più bassa rispetto a quella del litio e servono grandi quantità di elettroliti, oltre a serbatoi voluminosi; anche l’investimento iniziale resta elevato. Per un impianto stazionario, tuttavia, questi costi possono essere compensati dalla lunga vita utile e dalla maggiore sicurezza operativa.