Scoprire gigantesche piscine sotterranee come batterie sostenibili del futuro può cambiare il modo in cui le case vengono riscaldate e raffreddate. Queste piscine hanno strati che sono saturi d'acqua e possono essere una fonte di acqua di falda per pozzi e sorgenti.
Queste gigantesche riserve d'acqua sotterranee sono chiamate falde acquifere. Le falde acquifere sono strati sotterranei di roccia porosa, ghiaia, sabbia o terreno che trattengono l'acqua e ne consentono il passaggio.
Le falde acquifere sotterranee possono svolgere un ruolo cruciale nel ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili e nel sostenere la crescita delle fonti di energia rinnovabile . Una tecnologia promettente che sfrutta queste falde acquifere è chiamata accumulo di energia termica in acquiferi (ATES). Questo processo prevede l'utilizzo dell'energia termica immagazzinata nell'acqua per riscaldare e raffreddare case , edifici e altre strutture.
La tecnologia ATES funziona pompando acqua calda da una falda acquifera sotterranea attraverso un pozzo durante i mesi invernali. Questa acqua calda viene poi utilizzata per riscaldare le case e gli edifici nelle vicinanze.
Nei mesi estivi, quando è necessario il raffreddamento, viene utilizzata una pompa separata per estrarre la stessa acqua dalla falda acquifera e raffreddare le strutture circostanti.
Questo processo di estrazione e restituzione dell'acqua alla stessa falda acquifera crea un sistema a circuito chiuso, rendendolo una soluzione sostenibile ed ecologica per il riscaldamento e il raffreddamento.
Per lo studio, i ricercatori hanno creato un quartiere fittizio di circa 60 abitazioni collegate a una rete in grado di fornire vari tipi di energia e di accumulo, simulando uno scenario relativo all'implementazione di sistemi ATES (Advanced Total Energy Storage) in un quartiere di Chicago.
Per stimare la quantità di riscaldamento e raffreddamento di cui queste abitazioni avranno bisogno in futuro e per testare la resilienza della rete in caso di calamità, hanno poi sottoposto il modello a numerosi scenari climatici.
La scoperta di enormi riserve idriche sotterranee, che rappresenterebbero le batterie sostenibili del futuro, potrebbe consentire di ridurre l'utilizzo di combustibili fossili per la produzione di energia fino al 40% , un risultato di enorme importanza. Inoltre, potrebbe rafforzare la rete elettrica durante i periodi di caldo intenso.
A differenza dei condizionatori d'aria, che hanno bisogno di molta energia per raffreddare le cose, ATES ha bisogno solo di energia sufficiente per spostare l'acqua. Ma ATES non è perfetto. Funziona solo in luoghi in cui certi tipi di fonti d'acqua sotterranee facilitano lo spostamento dell'acqua. E può essere fino al 20% più costoso di altri modi di immagazzinare energia.
Fonte: ATES Smart Grids
