PIONEER: sostenibilità aeroportuale sullo stoccaggio di batterie di seconda mano

A seguito della riuscita presentazione della proposta del progetto PIONEER nell’ambito del bando dei Fondi per l’Innovazione per iniziative su piccola scala, il relativo Accordo di sovvenzione è stato firmato dall'autorità di finanziamento (CINEA), dal coordinatore del progetto (Aeroporti di Roma) e dai partner del progetto (Enel X e Fraunhofer ISE) nel dicembre 2021.
Il programma del Fondo per l'innovazione contribuisce alla riduzione dei gas a effetto serra (GHG) e si concentra su tecnologie altamente innovative e grandi progetti di punta con valore aggiunto europeo che possono portare a significative riduzioni delle emissioni. 

Il progetto PIONEER prevede la progettazione, la costruzione, l'avviamento e il funzionamento di un sistema composto da batterie di seconda mano provenienti dal settore automobilistico per lo stoccaggio dell'energia in eccesso prodotta da un impianto solare fotovoltaico da 30MW. Il progetto sarà sviluppato presso l'aeroporto internazionale di Roma Fiumicino e l'energia immagazzinata coprirà il picco di domanda serale, fornendo anche servizi di flessibilità alla rete. È il primo del suo genere a livello globale: non ci sono progetti di queste dimensioni che utilizzano batterie di seconda mano di più produttori di apparecchiature originali (OEM). Un'ulteriore caratteristica innovativa riguarda lo sviluppo di apparecchiature in grado di controllare lo stato di salute delle batterie prima della loro connessione al sistema. Il sistema di stoccaggio dell’energia disporrà di una capacità nominale di 5MW/10MWh. La costruzione di nuove batterie sarà evitata grazie al progetto. Nel complesso, si prevede che il progetto consentirà di evitare il 100% delle emissioni di gas a effetto serra (GHG) rispetto a una tecnologia convenzionale.
 

Un progetto globale, primo nel suo genere su questa scala, nell'uso di batterie di seconda mano
 

Il piano di sviluppo di Aeroporti di Roma per l'aeroporto Leonardo da Vinci prevede l'installazione del più grande campo solare fotovoltaico (60MWp) presente nelle infrastrutture aeroportuali di tutta Europa. L'obiettivo del progetto PIONEER è quello di immagazzinare l'energia in eccesso prodotta durante il giorno dall'impianto solare fotovoltaico, erogandola quando è più necessaria per coprire il picco di fabbisogno energetico delle strutture aeroportuali durante le ore serali, quando l'energia solare non è più disponibile.
L'innovazione specifica del progetto consiste nell'integrazione in uno stesso sistema comune di alimentazione di batterie di seconda mano provenienti da diversi produttori di automobili e nell'applicazione di queste per diversi servizi (ad esempio stoccaggio fotovoltaico, servizi ausiliari, riduzione del carico di punta e risposta alla domanda) nell'ambiente aeroportuale proposto. La gestione tecnica proposta di una tale soluzione, utilizzando batterie di diverse dimensioni, tensioni, capacità, marche, tecnologie e a diversi livelli di usura, è un progresso significativo oltre le attuali tecnologie all'avanguardia. La soluzione utilizzerà diversi pacchetti di batterie di tre diversi produttori di automobili. Questo ha il vantaggio di ridurre il rischio di approvvigionamento e di aumentare la modularità del sistema.
Un software di ottimizzazione intelligente massimizzerà le prestazioni e le rendite delle batterie. Attraverso tecniche avanzate di apprendimento automatico, le esigenze energetiche dell'aeroporto saranno comprese e la batteria sarà automaticamente caricata e scaricata in momenti ottimali per fornire il massimo rendimento finanziario possibile. Un'ulteriore caratteristica innovativa riguarda lo sviluppo di apparecchiature in grado di controllare lo stato di salute delle batterie prima che vengano connesse al sistema.

Vantaggi economici e ambientali significativi
 

L'introduzione di questi nuovi sistemi di stoccaggio e gestione dell'energia permetterà il massimo utilizzo dell'energia rinnovabile dal campo solare fotovoltaico, per fornire servizi di bilanciamento alla rete nazionale e per ridurre le emissioni di CO2 dell'aeroporto, in linea con i suoi obiettivi di ridurre le emissioni nette di carbonio a zero (Zero Net Carbon). Il passaggio all'energia solare ridurrà l'elettricità necessaria che è attualmente generata da una centrale di cogenerazione alimentata a gas naturale nell'aeroporto. Questo passaggio eviterà più di 16 000 tCO2e di emissioni nette assolute di gas serra durante i primi dieci anni di funzionamento del progetto.
Si stima che ci saranno 29 GWh di batterie usate per veicoli elettrici disponibili entro il 2025. Questo progetto dimostrerà quindi il caso d'uso delle batterie di seconda mano come una soluzione praticabile per uno stoccaggio di energia economico ed efficace.
Una volta completato il progetto, AdR ha già pianificato di installare altri sistemi solari fotovoltaici e di stoccaggio sullo stesso sito. L'integrazione del settore dello stoccaggio delle batterie con altri settori rilevanti, come il settore automobilistico e il settore energetico (generazione, trasmissione e distribuzione) apre nuove e flessibili opportunità. Il risultato del progetto nell'area dell'integrazione dei sistemi di stoccaggio con le energie rinnovabili e altri servizi avrà un impatto positivo sul piano d'azione strategico europeo per le batterie.
 

Elenco dei partecipanti al progetto PIONEER

•    Aeroporti di Roma (coordinatore del progetto)
•    Enel X
•    Fraunhofer ISE
 

"Finanziato dall'Unione Europea. I punti di vista e le opinioni espresse sono comunque solo quelli dell'autore(i) e non riflettono necessariamente quelli dell'Unione Europea o di CINEA. Né l'Unione Europea né l'autorità concedente possono essere ritenuti responsabili per essi".