Una casa a batterie è possibile?

Le densità di energia per volume dei due tipi di batterie più comuni sono:

• piombo acido 39-52 Wh/l
• ioni di litio 250- 527 Wh/l

Per un’ abitazione familiare se ipotizzassimo una potenza pari a 3kW l’energia necessaria all’utenza nel caso in cui non ci fosse irraggiamento solare per due giorni sarebbe di 100 kWh, tale fabbisogno energetico andrebbe compensato da degli accumulatori.

Bisogna considerare che tutta l’energia stoccata nelle batterie non si trasformerebbe in energia elettrica disponibile all’utilizzatore perché durante la trasformazione per renderla utilizzabile dagli apparecchi elettrici si perderebbe un 15% dell’energia stoccata.

Nel caso ioni litio sarebbero necessari 0,460 metri cubi di batterie, tale volume sarebbe accetabile l’installazione di batterie in ogni abitazione in quanto occuperebbe quanto un mobile di medie dimensioni.

Purtoppo questo tipo di soluzione ancora non viene considerata dalle case produttrici perché ad un livello di efficienza del 100%, una tipica batteria Li-Ion a 25 °C perderà irreversibilmente circa il 20% della sua capacità a fine anno e una perdita di capacità del 48 % dopo 3 anni di vita.

Questo renderebbe necessario un continuo ricambio delle batterie dopo tre anni e il raddoppio del volume delle batterie per ottenere una capacità soddisfacente anche a fine vita.

Altro ostacolo insormontabile da parte delle batterie ioni di litio è rappresentato dal costo, un pacco batterie dalle capacità studiate richiede un investimento intorno agli 80000 euro* , cifra fuori mercato nel campo dell’energetica domestica soprattutto perché sarebbe un investimento che andrebbe rinnovato ogni 3 anni.

Nel caso delle batterie piombo acido sarebbero necessari 3 metri cubi di batterie, si ottiene così un volume molto più ingombrante rendendo tale tecnologia applicabile solamente ad alcune abitazioni isolate aventi una discreta disponibiltà volumetrica nell’abitazione.

Il costo sarebbe pari a 15.000€ per tali batterie questo è più basso rispetto alle ioni di litio ma sempre elevato per gli standard energetici.

Un ulteriore criticità sta nella presenza di acido solforico nelle batterie e quindi vanno poste in un luogo accessibile solo al personale specializzato, utilizzando questo tipo di batterie si introduce un rischio nell’abitazione che non è detto sia accettabile da parte dell’utente.

In conclusione allo stato attuale i problemi maggiori riguardano l’ingombro, la vita delle batterie e il costo delle batterie.

Se si riuscisse a superare tali ostacoli questo campo dell’ingegneria potrebbe dare notevoli possibilità allo sviluppo della produzione di energia pulita e rinnovabile.

*Il prezzo delle batterie al litio va in maniera indicativa in quanto non si trovano pacchi di batterie di tali dimensioni