Sperra rivoluziona le infrastrutture energetiche con la stampa 3D in California
Sperra, azienda specializzata nella stampa 3D di cemento, si distingue per il suo impegno nella costruzione di infrastrutture energetiche critiche piuttosto che nella produzione di stampanti o edilizia abitativa. L’azienda ha recentemente siglato due importanti contratti che segnano un passo avanti nel settore. Uno di questi è sostenuto dal Ministero tedesco per gli Affari Economici e l’Azione Climatica (BMWK), che ha stanziato 3,7 milioni di dollari per un progetto in collaborazione con Fraunhofer IEE e PLEUGER Industries. Parallelamente, Sperra realizzerà un sistema di stoccaggio energetico offshore al largo della costa californiana.
Un nuovo approccio allo stoccaggio energetico
Il progetto prevede la costruzione di sfere di cemento stampate in 3D con un diametro di 10 metri, dotate di tubi e turbine a pompa. L’acqua che entra nei tubi alimenta le turbine, accumulando energia che può essere successivamente rilasciata quando necessario. Questo sistema rappresenta un’importante innovazione nel campo della Subsea Pumped Storage Hydropower (SPSH).
Questa tecnologia offre vantaggi significativi rispetto alle batterie convenzionali, eliminando l’uso di sostanze chimiche dannose e riducendo l’infrastruttura necessaria per lo stoccaggio di energia vicino alle grandi città costiere. Inoltre, le possibilità di sviluppo nel settore sono alimentate da crescenti investimenti nella decarbonizzazione da parte di governi e investitori privati.
Produzione e collaborazione internazionale
Il primo sistema SPSH sarà stampato a Long Beach, un centro emergente per la stampa 3D negli Stati Uniti. Quest’area, nota per le sue aziende operanti nei settori aerospaziale e della difesa, rappresenta un punto focale per la produzione avanzata. Il progetto beneficia anche di un finanziamento di 4 milioni di dollari dal Water Power Technologies Office del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti.
“Questo progetto è un passo importante verso il pieno utilizzo dello stoccaggio energetico per decarbonizzare la rete elettrica,” ha affermato il CEO di Sperra, Jason Cotrell. “L’uso del cemento stampato in 3D accelera la transizione energetica, impiegando manodopera locale e materiali immediatamente disponibili.”
Fraunhofer IEE, uno dei partner principali, sottolinea come lo stoccaggio energetico sul fondale marino riduca significativamente i limiti ambientali e sociali delle soluzioni tradizionali. Secondo Dr. Bernhard Ernst, responsabile del progetto presso Fraunhofer IEE, “trasferire il principio delle centrali di accumulo sul fondale offre meno restrizioni naturali ed ecologiche, aumentando anche l’accettazione pubblica.”
Collaborazioni e futuro del settore
Il progetto si avvale della collaborazione di numerosi enti e istituzioni, tra cui Purdue University, il National Renewable Energy Laboratory e PLEUGER Industries. Il concetto di Stored Energy in the Sea (StEnSea), da cui il progetto trae ispirazione, è stato inizialmente sviluppato attraverso ricerche del professor Horst Schmidt-Böcking e del Dr. Gerhard Luther.
Il successo e la diffusione di questa tecnologia richiederanno ulteriori collaborazioni con nuovi partner. La stampa 3D in loco potrebbe risolvere molti problemi logistici, come la limitazione delle dimensioni delle turbine eoliche dovuta al trasporto. Con la produzione additiva, sarebbe possibile realizzare componenti più grandi e più efficienti direttamente sul sito di installazione.
Un impatto significativo sulle infrastrutture energetiche
La flessibilità della stampa 3D la rende particolarmente adatta ad aree densamente popolate come la costa californiana, dove lo spazio è limitato. Sistemi di produzione con un ingombro ridotto possono minimizzare le interruzioni alle attività portuali e ridurre i costi di costruzione. Questi vantaggi potrebbero trasformare la stampa 3D da una tecnologia di nicchia a un’industria multimiliardaria, rendendola fondamentale per il futuro delle infrastrutture energetiche sostenibili.
