Sistemi di accumulo ad aria compressa
Esistono diverse esperienze di accumulo-recupero di energia elettrica per mezzo di sistemi ad aria compressa, in genere questi sistemi utilizzano compressori alimentati da energia elettrica a basso costo prodotta nelle ore notturne, l'aria compressa viene accumulata in cavità sotterrane ermetiche, ad una pressione di 70-100 bar, l'aria compressa così ottenuta ed accumulata viene in genere utilizzata in un  impianto turbogas tradizionale, permettendo di eliminare il lavoro del compressore e aumentando così notevolmente l'efficienza: si può risparmiare circa il 40% di gas per la produzione della stessa quantità di energia elettrica.
Un altro conveniente possibile impiego di aria compressa è l'utilizzo della stessa tale e quale, per azionamenti pneumatici in linee di produzione per le più svariate esigenze e in genere per automatismi, praticamente in tutte le unità produttive è necessario un anello di aria compressa, normalmente ad una pressione inferiore a 12 bar, utilizzando aria compressa prodotta di notte si ha un risparmio netto di energia elettrica giornaliera ed un abbassamento del picco di consumo della stessa.

Il primo sistema di accumulo ad aria compressa è stato installato nel 1978 ad Hundorf, in Germania, con una potenza di 290 MW, un altro da 110MW è stato installato nel 1991 in Alabama,  è stato costruito in 30 mesi ad un costo di circa 600 $/kW. In Ohio è prevista l'installazione di un sistema con  una potenza di 2700 MW, il serbatoio è posto a 670 metri di profondità ed è una ex miniera di calcare.

Questi sistemi hanno una buona capacità di accumulo: da 2 a 3 kWh/m3 di serbatoio (sotterraneo), per un confronto basti pensare che mediamente i sistemi idroelettrici di accumulo hanno una densità energetica di appena 0,3 kWh/m3 di serbatoio idrico, invece l'efficienza netta è generalmente favorevole ai sistemi idroelettrici i quali permettono di restituire più dell' 80% dell'energia di origine.

Fonte:
www.caes.net
www.electricitystorage.org
www.ridgeenergystorage.com

Una azienda USA commercializza un gruppo di accumulo integrato, composto da serbatoio per l'aria compressa, compressore con motore/generatore, turbina e piccolo volano di avvio in caso di immediata richiesta di elettricità a causa di interruzioni di rete, la potenza massima erogabile per gruppo singolo è di 85 kW, la capacità è di 21 kWh (15 minuti alla massima potenza)
www.activepower.com



Fig.10- Schema d'impianto di una centrale turbogas con accumulo di aria compressa. Fonte:www.caes.net

 


Sistema integrato ad aria compressa della activepower. Ha una potenza di 85 kW e una capacità di accumulo di energia elettrica di 21 kWh, la ditta dichiara che i costi di tali sistemi sono confrontabili con i banchi di batterie al piombo-acido