Renault Group, tramite il marchio Mobilize, è stata tra le prime case automobilistiche ad attivarsi per capire come riutilizzare le batterie dei veicoli elettrici, e ha scelto da più di un anno di collaborare con Nidec ASI, tra i gruppi impegnati nella ripartenza economica per una maggiore sostenibilità, per sviluppare un importante progetto pilota nel comparto dello stoccaggio stazionario di energia.
La collaborazione Renault – Nidec ASI, second life batteries
L’idea alla base della partnership è stata quella di prelevare le batterie delle auto e di utilizzarle in sistemi di accumulo di energia rinnovabile (BESS – Battery Energy Storage System). I due siti dimostrativi in Francia, che utilizzano batterie di veicoli elettrici (Renault ZOE) raccolte in container, testimoniano il successo dell’iniziativa.
Un progetto importante, quello di Mobilize e Nidec ASI, che dimostra come sia possibile promuovere un modello di sviluppo circolare e sostenibile nel settore automotive, e che risponde anche ai timori sul fine-vita delle batterie.
Con la crescita della mobilità elettrica, si è riflettuto anche su nuove applicazioni per le batterie dei veicoli, che alla fine della loro vita “automobilistica” mantengono almeno l’80% delle loro capacità. Tra queste un esempio è appunto lo stoccaggio stazionario di energia, su cui è concentrato il progetto di Mobilize in collaborazione con Nidec ASI.
Impianto di stoccaggio di batterie
La sfida non banale che i due gruppi hanno dovuto affrontare è legata all’inserimento in un impianto di stoccaggio energetico di batterie ben diverse da quelle nuove, che provengono dallo stesso lotto di produzione e che sono tra loro uniformi. Scegliendo la strada del riciclo, infatti, non tutte le batterie arrivano a fine vita nelle stesse condizioni, poiché lo stato di ciascuna cambia in relazione al modo in cui sono state utilizzate.
Il ruolo di Nidec ASI, lavorando in forte sinergia con Mobilize in qualità di partner per l’integrazione e la fornitura di soluzioni di stoccaggio, è stato proprio quello di misurare in tempo reale lo stato e la profondità della carica di ciascuna batteria e di gestire il flusso di energia all’interno delle batterie in maniera omogenea, evitandone il surriscaldamento e garantendo la massima sicurezza dell’impianto, la stabilità della rete e la disponibilità di energia elettrica lungo tutto l’arco della giornata.
Monitoraggio real-time
Il sistema è infatti in grado di gestire le differenze tra il consumo e la produzione di elettricità in un dato momento, ricaricando le batterie quando c’è scarsa domanda e, successivamente, reimmettendo nella rete l’energia contenuta nelle batterie non appena la domanda aumenta, incrementando la quota delle rinnovabili nel mix energetico.
In particolare, Nidec ASI France ha sviluppato il “cervello” di questo sistema, quindi gli algoritmi di controllo, la parte di system integration e il power management system che hanno consentito di implementare, gestire e ottimizzare il BESS connettendo tutte le batterie tra loro e al sistema e assicurandone il corretto funzionamento. Lo stabilimento italiano di Montebello di Nidec ASI ha invece lavorato sul “cuore” del sistema, fornendo il power conversion system, quindi gli inverter che consentono di modulare l’energia elettrica e garantire che la giusta quantità fluisca verso le batterie e verso la rete. Dal “dialogo” tra il power management system e il power conversion system e dalla capacità di farli lavorare insieme con efficacia risiede infatti una delle chiavi del successo di progetti come questo.
I primi impianti dimostrativi in Francia
La parte di Ricerca & Sviluppo del progetto si è conclusa positivamente, e sono stati installati i primi impianti in 2 siti dimostrativi della tecnologia utilizzata in Francia, negli stabilimenti Renault di Douai e Flins. I due impianti, studiati per rendere semplice l’estrazione e il reinserimento delle batterie, dispongono rispettivamente di una capacità installata totale di 4,7MWh e di 15MWh e se il primo sta già fornendo servizi per la rete energetica francese, il secondo sarà funzionante entro fine anno. L’obiettivo è quello di prolungare la vita delle batterie installate di 10 anni, da utilizzare per fornire energia più pulita e meno costosa per diverse applicazioni locali.