Startup EDENenergy: le batterie usate degli scooter elettrici diventano un sistema di accumulo di energia industriale
La prima unità di stoccaggio della spin-off del Fraunhofer contiene 112 batterie di seconda mano
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Solo in Germania, ogni anno circa un milione di batterie ad alte prestazioni provenienti da e-bike e scooter finiscono prematuramente nei rifiuti, nonostante spesso conservino ancora gran parte della loro capacità. Allo stesso tempo, i sistemi di accumulo di energia stazionari sono costosi e la loro produzione richiede un elevato impiego di risorse. La startup EDENenergy, con sede a Friburgo, risolve entrambi i problemi: sviluppa sistemi di accumulo industriali modulari a partire da batterie di seconda vita che sono ad alte prestazioni, convenienti e sostenibili. Ex ricercatori del Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE hanno sviluppato un sistema caratterizzato da moduli batteria intercambiabili e da un’elettronica di potenza flessibile che combina in modo efficiente e sicuro batterie eterogenee in sistemi di accumulo fissi.
Nel campo delle batterie per auto, i concetti di “seconda vita” hanno già dimostrato quanto possano essere preziosi i dispositivi di accumulo di energia usati. Il potenziale della micromobilità — ovvero i milioni di e-bike ed e-scooter, un numero sempre crescente dei quali viene restituito — non è ancora stato sfruttato. Ciò è dovuto all’enorme varietà di batterie — design, tipi di celle, sistemi di gestione dell’energia — che rende difficile un riutilizzo standardizzato. È qui che entra in gioco la startup EDENenergy con l’elettronica di potenza sviluppata presso il Fraunhofer ISE: «Consente di collegare diverse unità di accumulo e permette la comunicazione con vari moduli senza dover smontare le batterie», spiega Florian Bierwirth, che, come i suoi cofondatori Daniel Seeger e Hannes Kurzmann, ha precedentemente lavorato nel Dipartimento di Elettronica di Potenza del Fraunhofer ISE.
Dalle e-bike alle applicazioni industriali
Per entrare nel mercato, la startup si sta concentrando su sistemi di accumulo industriali con una capacità di 70 kilowattora. «A metà ottobre abbiamo consegnato il primo sistema di accumulo a un cliente: è stata una tappa importante per la nostra giovane azienda. Con questa capacità di accumulo, puntiamo inizialmente alle medie imprese della regione che dispongono di un impianto fotovoltaico ma non hanno ancora una soluzione di accumulo». I sistemi di accumulo potrebbero interessare anche le aziende municipalizzate, che possono utilizzarli per ottimizzare l’autoconsumo, livellare i picchi di carico o per lo scambio di energia elettrica.
Per il primo sistema di accumulo industriale, verranno interconnesse 112 batterie di e-scooter di seconda vita, dopo essere state sottoposte a test approfonditi durante una selezione iniziale. Attualmente, EDENenergy si affida a grandi fornitori (come gli operatori di flotte di e-bike ed e-scooter), il che garantisce la disponibilità iniziale di un numero sufficiente di batterie dello stesso tipo. In futuro, grazie a un’elettronica di potenza innovativa, potranno essere interconnessi anche diversi tipi di batterie. «Per farlo, le interfacce dei connettori, il sistema di gestione delle batterie e i protocolli di comunicazione devono essere adattati a ogni nuova batteria. La gamma di opzioni è particolarmente ampia quando si tratta di biciclette elettriche», afferma Florian Bierwirth, illustrando la sfida. A lungo termine, osserva, saranno necessari protocolli di comunicazione standardizzati per i sistemi di accumulo a batteria e una normativa sulla “seconda vita” che disciplini l’uso delle batterie mobili in applicazioni fisse.
Le prime 350 batterie testate hanno riservato una piacevole sorpresa ai tre giovani imprenditori: erano in condizioni significativamente migliori del previsto. Mentre EDEN-energy aveva stimato una capacità residua (“State of Health”) dell’80 per cento per le batterie di seconda vita, quelle usate presentavano in realtà una capacità residua media che, in alcuni casi, superava di gran lunga il 90 per cento. Nei sistemi di accumulo fissi, dove — a differenza della loro prima vita utile — sono esposte a minori vibrazioni o sbalzi di temperatura, queste batterie possono continuare a funzionare bene per diversi anni ancora. EDEN-energy monitora a distanza i moduli delle batterie tramite un sistema di monitoraggio. Quando raggiungono la fine della loro vita utile, i moduli delle batterie vengono sostituiti singolarmente, operazione che può essere effettuata anche mentre il sistema di accumulo è in funzione. Le batterie che hanno definitivamente esaurito la loro vita utile vengono poi inviate al riciclaggio da aziende partner. Rispetto ai sistemi di accumulo di energia standard presenti sul mercato, ciò trasforma un apparente svantaggio in un vantaggio tecnico: la sostituzione dei singoli moduli consente di mantenere la capacità del sistema di accumulo costante a 70 kWh anche dopo 10 anni. A causa del degrado delle batterie, i produttori convenzionali garantiscono in genere solo l’80% della capacità originale dopo 10 anni.
Nelle prossime fasi, la giovane azienda — che ora impiega tre collaboratori a tempo parziale oltre ai suoi tre fondatori — prevede di espandere la capacità di accumulo fino a 300 kWh. Si stanno inoltre cercando ulteriori clienti pilota tra le imprese regionali che possano beneficiare di un finanziamento pari al 50% per il sistema di accumulo attraverso il programma di sovvenzioni statali “Mittelstand trifft Start-ups”, già approvato. EDENenergy riceve inoltre finanziamenti dal Centro di eccellenza per la sostenibilità e attraverso il programma di sovvenzioni statali per le start-up innovative “BW Pre-Seed”, nell’ambito del quale il fondatore di JobRad, Ulrich Prediger, è il primo investitore dell’azienda.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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