Nel percorso verso una rete elettrica priva di combustibili fossili, la **intermittenza** delle fonti solari ed eoliche rappresenta ancora il principale ostacolo. Quando il sole tramonta o il vento si placa, l’energia prodotta deve essere immagazzinata in modo efficiente per garantire continuità al consumo. Le soluzioni attualmente più diffuse, come le **batterie al litio**, presentano costi elevati, dipendenza da materie prime critiche e limitata capacità di stoccaggio prolungato.
Nel 2019 nasce in Italia Energy Dome una startup che ha deciso di affrontare il problema sfruttando ciò che tradizionalmente è considerato un inquinante: la CO₂. L’idea è semplice ma rivoluzionaria: trasformare l’anidride carbonica in un vettore di energia capace di alimentare la rete quando necessario, senza generare nuove emissioni.
La batteria a CO₂: funzionamento del sistema Energy Dome
Il cuore della tecnologia è un ciclo chiuso in due fasi. Durante la fase di carica l’elettricità in eccesso prodotta da impianti fotovoltaici o eolici viene impiegata per comprimere la CO₂, facendo passare il gas dallo stato gassoso a quello liquido. Il fluido viene poi introdotto in una cupola elastica, un dome che funge da serbatoio a pressione ambiente, eliminando la necessità di sistemi criogenici. I serbatoi pressurizzati mantengono la CO₂ liquida pronta per il successivo utilizzo.
Fase di scarica: energia dalla CO₂ liquida
Quando la rete richiede energia, la CO₂ liquida viene riscaldata, riacquista lo stato gassoso e si espande a più di 68 bar e oltre 400 °C. Il flusso di gas ad alta pressione attraversa una turbina collegata a un generatore, producendo elettricità. Il gas, ora raffreddato, ritorna nella cupola, chiudendo il ciclo. Il processo è privo di emissioni perché la stessa molecola di CO₂ viene riciclata più volte, senza consumi di materiale critico.
Investimenti di Bill Gates e sviluppo del progetto da 20 MW
Il modello ha attirato l’attenzione di investitori internazionali: Bill Gates ha stanziato 35 milioni di euro tramite il suo fondo dedicato alle tecnologie climatiche, considerandola una risposta chiave alla necessità di accumulo a lungo termine. Con questi capitali, Energy Dome sta realizzando il suo primo impianto commerciale da 20 megawatt, capace di immagazzinare energia per 10 ore e di fornire stabilità a reti con alta percentuale di rinnovabili.
Il prototipo dimostrativo, installato in Sardegna, ha testato il funzionamento in condizioni reali di produzione e consumo energetico. La regione, già leader nella generazione da fonti rinnovabili, offre un contesto ideale per validare la tecnologia su larga scala. Parallelamente, Google ha manifestato interesse per la soluzione, vedendola come possibile supporto ai propri data center che puntano a operare completamente con energia carbon-free entro la fine del decennio.
Perché la batteria a CO₂ si distingue dalle altre soluzioni di stoccaggio
Rispetto alle batterie al litio la tecnologia di Energy Dome presenta diversi vantaggi concreti. Innanzitutto la scalabilità i dome possono essere dimensionati in base alle esigenze della rete, passando da pochi megawatt a impianti da centinaia di megawatt senza richiedere materiali rari. Inoltre, la durata prevista è di circa 30 anni, poiché il ciclo meccanico-termico non subisce la degradazione tipica delle batterie elettrochimiche, le quali hanno una vita utile di 7-10 anni.
Dal punto di vista economico, i costi di realizzazione sono stimati intorno al 50 % di quelli di un sistema equivalente basato su litio, e non dipendono da forniture di cobalto o nichel, riducendo così l’esposizione a rischi geopolitici. L’efficienza netta del ciclo è circa il 75 %, comparabile a quella delle batterie tradizionali, e il sistema è in grado di operare senza ricorso a refrigerazione criogenica, semplificando logistica e manutenzione.
Se la fase da 20 MW si dimostrerà efficace, l’azienda italiana potrebbe aprire la strada a nuovi impianti in Europa, Medio Oriente e Africa, contribuendo significativamente alla decarbonizzazione globale.
