Produrre calore sfruttando il potere di accumulo della sabbia, una materia prima facilmente reperibile. E’ ciò che fanno le batterie di sabbia brevettate dal gruppo Magaldi, azienda campana, che a breve si apprestano a poter essere sfruttate per uso industriale, fornendo una soluzione concreta per decarbonizzare i processi industriali termici. “In particolare le nostre batterie sono adatte per le imprese che utilizzano energia termica tra i 150 e i 400 gradi, come l’industria alimentare, quella della carta e del legno”, ci spiega Letizia Magaldi, vicepresidente sviluppo corporate e business dell’impresa guidata dal padre Mario in cui lavorano anche i suoi due fratelli, Raffaello e Paolo Magaldi. Ma facciamo un passo indietro. “Per spiegare il concetto partiamo dai castelli di sabbia che si fanno in spiaggia: se riempi il secchiello con la sabbia bagnata, quando lo rovesci la torre resta in piedi. Se invece la sabbia è asciutta scorre via come fosse acqua, ma è dotata di una sorprendente proprietà: quella di conservare il calore anche ad altissime temperature”. In questa fluidificazione della sabbia si trova l’innovazione della tecnologia messa a punto da Magaldi, azienda nata a Buccino (in provincia di Salerno) nel 1901, oggi con 250 dipendenti, metà dei quali ingegneri, con sedi negli Usa, in Messico, a Dubai e in India. Semplificato in ‘Batterie di sabbia’, il sistema di accumulo si chiama col nome tecnico MGTES, Magaldi Green Thermal Energy Storage, che dopo un periodo di test e una serie di prototipi, nel mese di maggio entrerà nella fase operativa presso lo stabilimento IGI che produce grassi e oli alimentari per la Ferrero, sempre a Buccino. “Siamo gli unici a utilizzare la sabbia silicea. Si tratta di uno dei materiali più comuni sulla Terra”.
Prodotte da Magaldi Green Energy, startup del gruppo Magaldi (con 55 brevetti) nata nel 2021, le batterie innovative si basano sulla tecnologia del letto di sabbia fluidizzato che accumula e restituisce energia termica. Nella pratica, si tratta di una batteria di acciaio che contiene la sabbia riscaldata che permette di conservarne l’energia per giorni e per settimane. La scelta della sabbia non è stata casuale, ma punta a usare una materia prima disponibile in tutta Italia e non soggetta ai rischi legati alle catene di fornitura e alla scarsità di materiali.
Magaldi, ci spiega il concetto della batteria di sabbia in parole semplici?
“MGTES è un sistema per l’accumulo di energia termica ad alta temperatura basato su un letto di sabbia fluidizzata all’interno di un grande contenitore di acciaio. È un sistema power to heat: viene caricato con energia elettrica rinnovabile e rilascia energia termica ad alta temperatura su richiesta. È pertanto definibile come un accumulo di lunga durata. Può fornire energia termica tra 120-400°C a diversi tipi di industrie, come: food & beverage, carta, tessile, plastica, farmaceutica e prodotti chimici. Sostituisce completamente l’utilizzo di gas e combustibili fossili. E, allo stesso tempo, consente di affrontare l’intermittenza delle rinnovabili rappresentando, di fatto, uno strumento di stabilizzazione e bilanciamento per la rete elettrica”.
Come funziona?
“La sabbia, grazie al fotovoltaico, arriva a scaldarsi fino a 1000 gradi e funge da serbatoio di calore. Il minerale viene frantumato fino a rendere i granelli inferiori a 150 micron per fluidificare il sistema. La sabbia viene poi versata in un grande modulo metallico isolato, dove viene scaldata fino a 600. Il prototipo può contenere circa 40 tonnellate di sabbia, quello che entrerà in funzione a maggio ne contiene, invece, 70 che consentono una capacità di accumulo fino a 7,5 MWh termici. Quando serve l’energia, il calore accumulato viene rilasciato per alimentare processi industriali o per generare vapore. Il tutto a basso impatto ambientale, tanto che viene chiamato vapore verde, footprint zero. La temperatura prodotta varia, naturalmente, in relazione alla materia: la pasta della carta si raffina a 160-170 gradi, mentre il petrolchimico ha bisogno di vapore continuo a 350 gradi”.
Quali sono i benefici?
“Riduzione dei consumi di gas naturale di circa il 15%, con un risparmio di 550 tonnellate di anidride carbonica all’anno. Vogliamo affrontare così due grandi sfide: l’intermittenza delle fonti rinnovabili, sia solare che eolica, e l’ottimizzazione dell’uso dell’energia nei processi industriali”.
Quando sarà operativo l’impianto di accumulo, e dove?
“Dopo una serie di prototipi, a maggio entrerà in funzione l’impianto di accumulo su scala industriale, realizzato in collaborazione con Enel X e cofinanziato dall’Unione Europea, per lo stabilimento IGI che produce grassi e oli alimentari per la Ferrero, sempre a Buccino, in Campania”.
L’idea nasce da un’intuizione di suo padre. Ci racconta com’è andata?
“Mio padre – Mario Magaldi – prese spunto da un sistema per accumulare energia utilizzando blocchi di grafite, quella delle matite, che può raggiungere i 2500 gradi di temperatura. Tornato dall’Australia, decise di sperimentare la frammentazione della grafite e, nel 2015, la società vinse un primo bando utilizzando un sistema di specchi per mantenere il calore. Dopo anni di ricerca si è giunti alla batteria attuale, con sabbia silicea al posto della grafite e il fotovoltaico al posto degli specchi”.
