12 e 13 Aprile 2022, BolognaFiere

Come si può utilizzare un Supercondensatore per migliorare la batteria?

Il supercondensatore viene spesso frainteso, dal momento che non può essere utilizzato in sostituzione della batteria per immagazzinare energia a lungo termine. Se ad esempio i tempi di carica e scarica sono più di 60 secondi, si può utilizzare una batteria; se il tempo è minore, allora il supercondensatore diventa una soluzione economica.

I supercondensatori sono ideali quando è necessaria una veloce carica per soddisfare un bisogno di energia a breve termine, mentre le batterie sono scelte per fornire energia a lungo termine. La combinazione dei due in una batteria ibrida soddisfa entrambe le esigenze e riduce lo stress della batteria, che si riflette in una vita più lunga. Tali batterie sono oggi disponibili nella famiglia acido piombo.

I supercondensatori sono più efficaci per colmare i vuoti di potenza che vanno da pochi secondi a pochi minuti e possono essere ricaricati in fretta. Un volano offre qualità simili, e un’applicazione in cui il supercondensatore gareggia contro il volano è il processo di Long Island Rail Road (LIRR) a New York. LIRR è una delle ferrovie più trafficate in Nord America.

Per impedire un buco di tensione durante l’accelerazione di un treno e per ridurre l’utilizzo di picco di potenza, un accumulo a supercondensatore 2MW sta venendo testando a New York contro i volani che forniscono 2,5 MW di potenza. Entrambi i sistemi devono fornire alimentazione continua per 30 secondi alla rispettiva capacità di megawatt e ricaricare completamente nello stesso tempo. L’obiettivo è quello di ottenere un regolamento che sia entro il 10% della tensione nominale; entrambi i sistemi devono avere una bassa manutenzione e durare da 20 anni. (Le autorità ritengono che i volani siano più robusti e più efficienti per questa applicazione rispetto alle batterie.

Il Giappone impiega anche grandi supercondensatori. I sistemi 4MW sono installati in edifici commerciali per ridurre il consumo di rete negli orari di punta e facilitare il carico. Altre applicazioni devono avviare generatori di backup durante le interruzioni di corrente e fornire alimentazione fino a stabilizzare l’interruttore.

I supercondensatori si sono fatti strada anche nei motori elettrici. La virtù di caricamento ultra veloce durante la frenatura rigenerativa e la fornitura di alta corrente all’accelerazione rendono il supercondensatore ideale come un potenziatore di picco per i veicoli ibridi e per applicazioni di celle a combustibile. La sua ampia gamma di temperature e lunga durata offre un vantaggio rispetto alla batteria.

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Irma Garioni