Powerwall: la rivoluzione di Tesla nella ricarica domestica

Il problema di immagazzinare l’energia solare per utilizzarla a proprio piacimento, ovunque, secondo necessità, trova una sua soluzione nell’ultima realizzazione di Tesla che, dopo aver rivoluzionato il settore dell’auto elettrica, affronta ora quello energetico con una superbatteria semplice da usare, economica ed anche piacevole esteticamente.

L’annuncio è stato dato pochi mesi fa da Elon Musk, geniale imprenditore fondatore di Tesla Motors, l’azienda che ha dimostrato come sia possibile produrre un’auto elettrica bella, veloce ed in grado di catturare l’interesse di una clientela mondiale in costante crescita al punto da dover recentemente raddoppiare la capacità produttiva del suo stabilimento di Tilburg in Olanda che serve il continente europeo, passando da 200 a 450 unità giornaliere.

L’idea di Musk prende l’avvio dalla necessità che l’intero sistema energetico mondiale debba, il più velocemente possibile, abbandonare l’uso di combustibili fossili per approvvigionarsi da fonti rinnovabili, come ad esempio il vento o il sole, in grado di ridurre le emissioni clima alteranti, i cosiddetti “gas serra”, ma che hanno l’inconveniente di non essere sempre disponibili né programmabili. Le fonti rinnovabili, infatti, per loro natura hanno carattere di intermittenza, essendo la loro produzione legata al verificarsi di determinate condizioni atmosferiche non influenzabili ed occorre pertanto disporre di sistemi di accumulo che consentano di immagazzinare l’energia prodotta nei momenti e nelle situazioni più favorevoli per consentirne l’utilizzo nei periodi contrassegnati da condizioni negative. Solo in tal modo è possibile bilanciare domanda ed offerta garantendo qualità ed affidabilità della fornitura e dei servizi ad essa connessi, non essendo pensabile, solo per fare un esempio, una dipendenza dell’erogazione energetica dalla presenza e dall’intensità del sole.

Tra i sistemi di accumulo elettrochimici le batterie sono da tempo oggetto di una intensa ricerca per individuare le combinazioni in grado di dare le migliori risposte in termini sia tecnici che economici anche in relazione al loro indispensabile utilizzo per la trazione elettrica.

Alla luce di ciò non deve stupire la proposta di Tesla che appare coerente con la propria missione ma piuttosto l’operatività realizzativa che ha previsto l’immediata entrata in produzione della super batteria con relative consegne già dal prossimo mese mentre la raccolta ordini online è iniziata prima dell’estate.

Una batteria da appendere al muro di casa

Forse è la prima volta che si pensa ad una batteria come ad un opera d’arte, un quadro o una scultura, degna di divenire elemento d’arredo in una casa.

Powerwall Home Battery, questo il nome della super batteria che sarà prodotta da Tesla Energy, nuovo ramo d’azienda della californiana Tesla Motors, si presenta con un design pulito, dotato di una cover disponibile in diversi colori, con un immagine complessiva quindi ben diversa da quella comunemente suggerita dal termine industriale “accumulatore”. A dire dei suoi progettisti, la Powerwall può infatti essere appesa ad una parete di casa senza sfigurare in molti salotti, in ciò favorita dalle dimensioni relativamente contenute in rapporto alla sua capacità energetica, con uno spessore di soli 18 cm, un’altezza di 130 cm ed una larghezza di 86 cm per un peso totale di circa 100 kg.

La sua funzione è quella di immagazzinare l’energia solare in eccesso prodotta durante il giorno dai pannelli fotovoltaici, a cui la batteria è collegata, per renderla poi disponibile in tempi successivi secondo le richieste e le esigenze energetiche sia domestiche che di specifici servizi, come ad esempio la ricarica dell’auto elettrica.

Questo nuovo modus operandi suggerito dalla proposta Tesla si contrappone nettamente alla modalità attualmente in uso che prevede di riversare nella rete l’energia solare prodotta ma non immediatamente utilizzata, vendendola alla società elettrica di riferimento per riacquistarla poi nei momenti di necessità.

La possibilità di immagazzinarla e renderla utilizzabile secondo le reali necessità consentirebbe oltre a minori sprechi anche una gestione più intelligente ed autonoma del fabbisogno energetico con conseguente riduzione dei costi e zero emissioni.

Powerwall, oltre che dall’impianto fotovoltaico, può ricaricarsi anche assorbendo energia dalla rete elettrica nelle ore a minor costo conseguendo così futuri risparmi nell’ipotesi di un successivo utilizzo in fasce orarie di punta e quindi a maggior valore.

Le specifiche tecniche

Powerwall è costituita da un pacco batteria a ioni di litio ricaricabile con sistema di controllo della temperatura, prodotta in due versioni, una con capacità dai 7 kWh per le applicazioni previste dal ciclo giornaliero ed una da 10 kWh idonea per il ciclo settimanale e capace di supportare anche le operazioni di backup.

La potenza è di 2,0 kW in continuo con 3,3 kW di picco, opera in un range di tensione da 350 a 450 volt e presenta una intensità di corrente nominale di 5.8 ampere con 8,6 di picco, con un’efficienza dichiarata del 92%.

Una delle caratteristiche della Powewall è la flessibilità in quanto, per fare fronte a maggiori esigenze energetiche, è possibile installare batterie multiple fino ad un numero di 9 unità raggiugendo rispettivamente una capacità di 63 kWh per il modello base e di 90 kWh per la versione da 10kWh che consente un’ampia possibilità di alimentazione sia dell’illuminazione che degli elettrodomestici di casa ma anche l’utilizzo di altri servizi particolarmente energivori quali un impianto di riscaldamento e la ricarica di un auto elettrica.

Entrambi i modelli sono garantiti 10 anni.

Tesla ha anche sviluppato una versione per aziende e condomini denominata Powerpack con una capacità da 100 kWh che prevede moduli componibili e collegabili all’infinito in modo da adattarsi ad esigenze energetiche molto elevate.

L’utilizzo dei pacchi batteria richiederà anche un inverter in grado di gestire la batteria stessa ed i servizi connessi come il backup dell’impianto elettrico dell’abitazione ed il monitoraggio dei carichi con il bilanciamento della domanda effettiva nel corso della giornata.

Tutto ciò va considerato nel computo dei costi che Tesla dichiara in 3.000 dollari per la versione base e 3.500 per quella da 10 kWh, installazione esclusa. Ad essi però vanno aggiunti quelli dell’inverter.

A tale proposito SolarCity, società collegata a Tesla, ha fissato in poco più di 7.000 dollari il prezzo del modello da 10 kWh, comprensivo di inverter ed installazione.

Il prezzo, pur giudicato competitivo da molti operatori del settore, rimane comunque elevato e difficilmente potrà allargare il mercato degli accumulatori stazionari. Le previsioni però sono di una rapida discesa dei costi e l’ingresso di Tesla è destinato a dare un forte contributo in tal senso.

La piattaforma della casa californiana è infatti open source e ciò potrebbe ampliare la base dei competitor a tutto beneficio del suo sviluppo in tempi più brevi.

Tesla da parte sua ha reso pubblico l’impegno ad investire 10 miliardi di dollari unitamente a Panasonic per la realizzazione di una Gigafactory da 50 GWh di batterie l’anno entro il 2020, fatto che comporterà una sostanziale riduzione dei costi di produzione a tutto beneficio del mercato.