Ecologica, sicura e sempre più protagonista nel mondo dell’energia rinnovabile. La batteria al sale è, oggi come oggi, una delle alternative più promettenti alle tradizionali batterie al litio, soprattutto se inserita nel contesto di impianti fotovoltaici domestici. Ma di cosa si tratta?
A base di materiali naturali e facilmente reperibili -come sodio e nichel-, rappresenta una soluzione sostenibile per l’accumulo energetico, distinguendosi per la sua durata nel tempo e la sua efficienza. L’ideale, dunque, per chi punta a ridurre la propria impronta ecologica senza rinunciare a buone prestazioni energetiche (e al risparmio).
Scopriamo in questo articolo tutto ciò che c’è da sapere sulla batteria al sale: come funziona, quali sono i vantaggi e gli svantaggi, quanto costa e dove comprarla per poter ottimizzare la produzione di energia solare a casa propria, oppure in azienda. Contribuendo, nel nostro piccolo, a un futuro più green.
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Che cos’è una batteria al sale
Prima di sapere come funziona e in che modo può essere utile a noi e all’ambiente, dobbiamo farci un’idea chiara di ciò di cui stiamo parlando: cos’è una batteria al sale? Per farla breve e semplice, si tratta di un sistema di accumulo energetico che utilizza come principali componenti chimici il sodio e il cloruro di nichel, al posto dell’attualmente più diffuso litio.
A livello tecnologico, appartiene alla famiglia delle batterie a sale fuso, in particolare al tipo Zebra – dove l’acronimo sta per Zero Emission Battery Research Activities. Sviluppato inizialmente negli anni Ottanta, oggi questo tipo di batterie è stato perfezionato a dovere per l’uso sia civile che industriale.
Il principio di funzionamento si basa sulla conduzione degli ioni di sodio attraverso un elettrolita solido ceramico a temperature elevate (circa 270–350 °C). Quando la batteria è in funzione, il sale (NaCl) si scioglie, liberando ioni di sodio che migrano tra gli elettrodi producendo energia elettrica. Il sistema è termicamente isolato, e una volta raggiunta la temperatura operativa, la batteria può conservare il calore internamente, mantenendo il funzionamento efficiente senza ulteriori fonti esterne.
A differenza delle batterie al litio, le batterie al sale non sono infiammabili, non contengono materiali rari o tossici e sono completamente riciclabili. Tutti fattori che le rendono, di fatto, una soluzione decisamente più green nel campo del fotovoltaico, una realtà già di per sé molto più sostenibile rispetto all’utilizzo di fonti non rinnovabili di energia. Un modo per rimarcare il concetto, per trasformare l’energia pulita in energia ancora più pulita.
In più, le batterie al litio non soffrono di fenomeni come il thermal runaway (surriscaldamento incontrollato) e hanno una vita utile superiore: possono infatti superare i 15–20 anni di utilizzo senza un degrado prestazionale che abbia un reale significato o impatto.
Tutte queste caratteristiche rendono la batteria al sale una scelta particolarmente indicata per applicazioni stazionarie, come l’accumulo domestico di energia da impianti fotovoltaici. Anche in ambiti off-grid, industriali e agricoli, però, possono trovare facilmente applicazione.
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Come funziona la batteria al sale
La tecnologia su cui si basa il funzionamento di una batteria al sole è di tipo elettrochimico. Sfrutta, in breve, il movimento degli ioni di sodio all’interno di una cella a temperatura elevata per immagazzinare e rilasciare energia elettrica.
Più nello specifico, le batterie al sale sono composte da un elettrodo positivo (cloruro di nichel), un elettrodo negativo (sodio metallico) e un elettrolita solido, ovvero un materiale ceramico -in genere beta allumina- che permette il passaggio degli ioni di sodio ma non degli elettroni. Per poter funzionare, la batteria deve essere portata a una temperatura compresa tra i 270 °C e i 350 °C. È questa la temperatura minima necessaria per fondere il sale e consentire il movimento degli ioni.
A questo punto, abbiamo due fasi: la fase di scarica, durante cui viene erogata l’energia, e la fase di carica, durante cui invece viene accumulata. Quando la batteria fornisce energia, gli atomi di sodio si ossidano, rilasciando elettroni (Na → Na⁺ + e⁻). Gli ioni Na⁺ attraversano l’elettrolita solido e reagiscono con il cloruro di nichel all’elettrodo positivo, formando sale da cucina (NaCl) e rilasciando energia elettrica.
Durante la ricarica, invece, il processo semplicemente si inverte. L’energia esterna quindi rompe il legame del NaCL, il sodio metallico torna all’elettrodo negativo e il nichel al positivo, ripristinando la condizione iniziale.
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Batterie al sale per fotovoltaico: pro e contro
Alla luce di quanto visto finora, è chiaro che i vantaggi nell’uso di una batteria al sale siano reali e comprovabili, sia per noi che per l’ambiente. Anzi, soprattutto per l’ambiente: la sostenibilità ambientale è, oggi, una vera e propria priorità che dobbiamo porci, e questo è uno strumento efficace per portarla avanti. Le batterie al sale, infatti, utilizzano materiali abbondanti in natura e non tossici, riducendo in questo modo l’impatto ambientale rispetto alle batterie al litio o ad altri tipi di tecnologie.
Anche in termini di sicurezza, il giudizio è più che positivo. Le batterie al sale non sono infiammabili né esplosive, scongiurando così il rischio di incendi o esplosioni nell’ambiente domestico. Hanno poi una lunga durata, superando i 15-20 anni di vita senza perdere in termini di performance: parliamo di migliaia di cicli di carica e scarica, sempre stabili come all’inizio.
Le capacità di accumulo sono ottime, adatte per immagazzinare energia da impianti fotovoltaici domestici o aziendali. Garantendo, così, autonomia energetica. Un mezzo per combattere anche il problema della povertà energetica, sofferto da più di 2,2 milioni di italiani.
Tra i vantaggi, anche la riciclabilità: i materiali utilizzati per le batterie al sale sono completamente riciclabili, favorendo di fatto l’economia circolare. Infine, questa tecnologia garantisce anche stabilità termica: grazie al funzionamento a temperature elevate, la batteria al sale mantiene il calore al suo interno con un ottimo isolamento.
Tantissimi benefici, certo, ma come ogni medaglia c’è anche un’altra faccia da guardare. L’utilizzo di batterie al sale, seppur efficienti ed ecologiche, ha i suoi aspetti negativi da tenere in considerazione. Primo tra tutti i contro è anche uno dei principi fondamentali per farle funzionare: la necessità di riscaldamento. La batteria deve essere portata a temperature molto elevate per funzionare, il che comporta un consumo energetico iniziale non indifferente, nonché un sistema di isolamento termico efficiente.
Anche in termini di ingombro, non ci siamo: queste batterie sono molto più pesanti e voluminose rispetto alle batterie al litio, e questo potrebbe limitarne l’uso in applicazioni mobili. Si adattano di più, invece, ad applicazioni stazionarie. Il costo iniziale, piuttosto elevato, è un altro svantaggio considerevole: anche se si ammortizza con la lunga durata e la buona efficienza, inizialmente può essere un vero salasso da sostenere.
Parliamo anche di svantaggi in termini di tempo: la batteria ha un avvio lento, richiede un tempo per raggiungere la temperatura considerata operativa. Questo rende meno immediato l’utilizzo dopo un periodo di inattività. Infine, trattandosi di una tecnologia meno diffusa rispetto al litio, la disponibilità sul mercato -nonché l’assistenza tecnica- possono essere più limitate.
Opzione ecologica e sicura, quindi, per l’accumulo di energia fotovoltaica, ma non esente da aspetti negativi da tenere a mente. Le batterie al sale richiedono estrema attenzione alle condizioni di utilizzo, un investimento iniziale più consistente e anche spazio fisico per poterle accogliere.
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Batteria al sale: prezzo e dove comprarla
Abbiamo parlato di un costo importante da coprire, ma di quanto si tratta? Il prezzo delle batterie al sale varia in base a capacità, marca e applicazione, ma in generale si colloca sempre su una fascia medio-alta rispetto ad altre soluzioni comuni di accumulo energetico. Parlando di numeri, per un sistema domestico fotovoltaico, una batteria al sale con capacità intorno ai 10 kWh può costare tra i 5.000 e i 10.000 euro. Spesso, nel totale sono inclusi anche le procedure di installazione e i sistemi di gestione termica necessari.
Tanto, sì, ma è pur vero che il costo iniziale più elevato è perfettamente bilanciato da una maggiore durata della batteria e da costi davvero minimi di manutenzione. Il che rende, di fatto, le batterie al sale un investimento conveniente e strategico sul lungo termine, specialmente per chi ha interesse nel valutare soluzioni sempre più ecologiche e sicure.
A questo punto, non resta che capire dove poter acquistare una batteria al sale: le opzioni sono diverse. Possiamo fare riferimento a rivenditori specializzati in sistemi di accumulo o fotovoltaico, per esempio: molte aziende che si occupano di impianti solari offrono batterie al sale come opzione avanzata per l’accumulo. Oppure acquistare presso i produttori diretti: alcune aziende internazionali -come Fiamm, Kokam o Aquion Energy, anche se quest’ultima ha avuto variazioni nella produzione- commercializzano modelli di batterie al sale.
Non mancano, poi, marketplace dedicati alle energie rinnovabili. Interi portali online in cui acquistare prodotti volti all’energia pulita e all’accumulo domestico che, tra le altre opzioni, possono proporre anche le batterie al sale. Qui hai anche la possibilità di confrontare prezzi, prestazioni, capacità e recensioni degli utenti che hanno già acquistato.
Per quanto riguarda l’installazione, è sempre bene rivolgersi a professionisti del settore, così come nel caso in cui avessi dubbi su quale batteria al sale acquistare: un consulente energetico può aiutarti a trovare la soluzione più adatta alle tue esigenze e accedere a eventuali incentivi o finanziamenti.
In ogni caso, prima di acquistare, è sempre importante verificare la compatibilità con il proprio impianto fotovoltaico e valutare costi complessivi, inclusi montaggio e gestione termica. Anche per questo, l’aiuto di un consulente energetico può rivelarsi fondamentale.
Perché non sono così diffuse?
Se sono così efficienti e -sul lungo periodo- convenienti, perché le batterie al sale non sono ancora così diffuse? Le ragioni sono diverse. E, principalmente, legate sia a caratteristiche tecniche sia a fattori di mercato.
Uno degli aspetti che abbiamo annoverato tra i “contro” è anche il primo motivo per cui non tutti scelgono le batterie al sale: per la necessità di raggiungere -e mantenere- temperature molto elevate, tra i 270 e i 250°C. Riuscirci richiede sistemi di riscaldamento e isolamento termico importanti, che aumentano complessità e costi oltre, per altro, a consumare energia anche nel momento in cui la batteria non è in uso.
Ingombro e peso non aiutano certo le batterie al sale ad acquisire popolarità. Molto più grandi e pesanti rispetto a quelle al litio, si rendono meno pratiche in contesti residenziali, dove spesso lo spazio è limitato, o in applicazioni mobili. Una volta posizionate, spostarle è un’impresa che, forse, non vale la fatica.
Anche il prezzo d’acquisto, decisamente più elevato rispetto a batterie più comuni, è per molti un disincentivo a sceglierle come opzione per il proprio impianto fotovoltaico. Gli utenti, soprattutto quelli privati, partono scoraggiati e finiscono a optare per altre soluzioni, più economiche sul momento (anche se magari non lo sono effettivamente sul lungo periodo).
Essendo una tecnologia più di nicchia -e continuando ad esserlo per i motivi che abbiamo appena visto-, poi, la produzione è limitata. Il mercato delle batterie al litio non è così sviluppato, e la rete di distribuzione e assistenza lo è ancor meno rispetto alle soluzioni più diffuse. Questo, naturalmente, scoraggia ancor di più gli interessati all’acquisto, poiché di fatto contribuisce a ridurre la facilità di accesso e manutenzione. E quando facciamo una spesa così ingente, ci teniamo a sapere che, se qualcosa va male, l’assistenza è pronta e facile da ottenere al più presto.
Tutto ciò si va a sommare -e scontrare- con il rapido sviluppo delle batterie al litio, che costano sempre meno. Sono per altro più compatte, pratiche, non richiedono alcun tempo di riscaldamento e, già di per sé, sono comunque una scelta che possiamo considerare ecologica. I vantaggi sono innegabili, ed è anche per questo che le persone continuano a preferirle per molte applicazioni. Frenando, inevitabilmente, l’espansione sul mercato delle batterie al sale.
Pur offrendo reali vantaggi in termini di sicurezza, durata e sostenibilità, per concludere, le batterie al sale devono ancora superare alcune barriere tecniche e di mercato prima di diventare un’opzione più diffusa.
