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- Di Aurelio Coppi
A Rudong una batteria gravitazionale da 100 MWh accumula elettricità sollevando masse da 25 tonnellate
Da fuori sembra un enorme edificio industriale incompleto. Dentro è una macchina che usa una delle leggi più elementari della fisica per affrontare uno dei problemi più complessi della transizione energetica: conservare l'elettricità prodotta quando sole e vento sono abbondanti e restituirla alla rete quando serve.
A Rudong, nella provincia cinese dello Jiangsu, Energy Vault e China Tianying hanno realizzato EVx, un sistema di accumulo gravitazionale capace di erogare 25 MW e immagazzinare 100 MWh, sufficienti per quattro ore alla massima potenza. Non utilizza litio e non richiede due bacini idroelettrici: l'elettricità viene trasformata in energia potenziale sollevando grandi masse all'interno di una struttura alta 148 metri. Quando la rete richiede potenza, le masse vengono abbassate in modo controllato e i motori elettrici lavorano come generatori. È, in sostanza, una centrale di pompaggio senza acqua.
Conservare energia sollevando pesi
Il principio fisico è descritto dall'equazione dell'energia potenziale gravitazionale: E = mgh. L'energia accumulabile cresce quindi con la massa sollevata e con il dislivello. Durante la carica, motori elettrici e sistemi di sollevamento portano verso l'alto le masse composite; durante la scarica il loro movimento discendente aziona gli stessi sistemi elettromeccanici in modalità generatore, restituendo elettricità alla rete.
Il concetto non è nuovo: le centrali idroelettriche di pompaggio fanno sostanzialmente la stessa cosa trasferendo acqua da un bacino inferiore a uno superiore. EVx sostituisce però milioni di metri cubi d'acqua con masse solide movimentate verticalmente. La differenza apre la possibilità di realizzare accumuli gravitazionali anche in luoghi privi dei dislivelli, delle disponibilità idriche e delle condizioni geologiche necessarie a una grande centrale di pompaggio. La letteratura scientifica classifica questa famiglia come accumulo gravitazionale a masse solide.
Una macchina alta 148 metri
Le dimensioni spiegano immediatamente uno dei punti di forza e, contemporaneamente, uno dei limiti della tecnologia. Secondo la documentazione tecnica diffusa da China Tianying, la struttura di Rudong misura circa 120 metri per 110 e raggiunge 148 metri di altezza. All'interno una struttura fissa in calcestruzzo prefabbricato e acciaio ospita sistemi di sollevamento, carrelli, motori-generatori, elettronica di potenza e migliaia di posizioni nelle quali le masse possono essere collocate a quote differenti.
Il sistema sposta quindi continuamente il proprio “baricentro energetico”: quando è carico una quota maggiore delle masse si trova in alto, quando è scarico prevalgono quelle collocate nella parte inferiore. Software di controllo, sensori e sistemi di visione automatica coordinano i movimenti evitando interferenze tra i diversi elementi. La potenza e la capacità sono due parametri distinti: Rudong può erogare al massimo 25 MW e contiene 100 MWh, da cui derivano le quattro ore di scarica nominale.
Non sono blocchi di cemento
Definire EVx una torre che “solleva blocchi di cemento” è efficace, ma tecnicamente riduttivo. Energy Vault parla di masse mobili composite, realizzabili vicino al sito utilizzando terreno locale e materiali a basso costo. I documenti relativi ai progetti cinesi indicano elementi nell'ordine delle 25 tonnellate.
La formulazione può incorporare anche materiali di recupero: ceneri da combustione del carbone, detriti di calcestruzzo, residui minerari e altri flussi altrimenti destinati allo smaltimento. Il punto è importante dal punto di vista ambientale. Produrre migliaia di blocchi esclusivamente con cemento Portland potrebbe incorporare una quantità significativa di emissioni; sostituirne una parte con terreno e residui permette invece di ridurre l'impiego di materiali più emissivi e, potenzialmente, creare una destinazione per alcuni rifiuti industriali. È però necessario distinguere tra la possibilità tecnologica dichiarata dal produttore e l'effettiva composizione di ogni massa utilizzata nel singolo impianto.
Cento megawattora in verticale
Rudong dispone di 100 MWh di capacità nominale, ma il dato non va confuso con la potenza: 100 MWh rappresentano la quantità di energia accumulabile, mentre 25 MW indicano la velocità massima con cui può essere restituita alla rete. A piena potenza la batteria gravitazionale può quindi lavorare per circa quattro ore.
È una durata particolarmente utile per trasferire energia all'interno della giornata: per esempio assorbendo produzione eolica o solare in eccesso e rilasciandola alcune ore più tardi durante un picco dei consumi. Non è invece un accumulo stagionale e, secondo la definizione adottata dal Dipartimento dell'Energia statunitense, quattro ore non rientrano nemmeno nella categoria dell'accumulo di lunga durata, fissata a dieci o più ore. La piattaforma EVx può essere dimensionata per durate maggiori, ma l'impianto specifico di Rudong è sostanzialmente un sistema di spostamento dell'energia tra diverse ore della stessa giornata.
Il test dell'83 per cento
Ogni trasformazione energetica comporta perdite. Motori, generatori, azionamenti, cavi, attriti e sistemi ausiliari impediscono di recuperare tutta l'elettricità utilizzata per sollevare le masse. Energy Vault aveva progettato EVx per un rendimento complessivo di ciclo superiore all'80%; nel proprio rapporto di sostenibilità pubblicato nel 2025 dichiara che il sistema di Rudong ha raggiunto durante i test circa l’83%.
Significa, in termini semplificati, che immettendo 100 unità di energia durante la carica se ne possono recuperare circa 83. È un valore coerente con la letteratura scientifica sull'accumulo gravitazionale a masse solide, dove vengono riportati rendimenti indicativamente compresi tra l'80 e il 90% a seconda dell'architettura. Il dato dell'83% resta tuttavia una prestazione dichiarata dall'azienda e non va presentato come certificazione indipendente delle prestazioni dell'impianto lungo l'intera vita operativa.
Una batteria senza chimica
Il vantaggio strutturale dell'accumulo gravitazionale è che il mezzo nel quale viene conservata l'energia non subisce le trasformazioni elettrochimiche tipiche delle batterie. Una massa rimane una massa dopo migliaia di sollevamenti e abbassamenti. Energy Vault stima per EVx una vita tecnica superiore ai 35 anni e sottolinea l'assenza di perdita progressiva di capacità delle masse di accumulo.
Questo non significa però che l'impianto sia privo di usura: motori, riduttori, cuscinetti, funi o sistemi di movimentazione, elettronica di potenza e struttura richiedono ispezione, manutenzione e sostituzioni nel tempo. La distinzione è fondamentale. Non si elimina il degrado dell'intera centrale, ma quello del mezzo fisico che conserva l'energia. Inoltre le masse sollevate possono teoricamente conservare energia potenziale per tempi molto lunghi senza il fenomeno di autoscarica caratteristico di alcuni sistemi elettrochimici.
Il prezzo è lo spazio
L'energia gravitazionale ha una densità molto bassa rispetto a quella immagazzinata attraverso reazioni chimiche. Per accumulare grandi quantità di elettricità servono quindi masse enormi, grandi dislivelli oppure entrambe le cose.
È il motivo per cui Rudong diventa un edificio alto quasi 150 metri e con una pianta superiore a un ettaro. La struttura civile, le fondazioni e la quantità di acciaio e calcestruzzo necessarie rappresentano quindi una parte rilevante dell'impatto e del costo.
La ricerca sull'accumulo gravitazionale individua proprio nell'investimento iniziale, nell'occupazione di suolo e nella bassa densità energetica alcuni dei principali ostacoli alla diffusione. In compenso, il sistema può utilizzare materiali relativamente comuni, non dipende da litio, nichel o cobalto per il mezzo di accumulo e può essere progettato per una vita significativamente più lunga di molti sistemi elettrochimici. Il confronto ambientale corretto deve quindi essere effettuato sull'intero ciclo di vita e non semplicemente contando i materiali presenti nella centrale.
Perché proprio in Cina
Rudong sorge accanto a impianti eolici e fotovoltaici e all'infrastruttura della rete nazionale. La posizione racconta il problema che questa tecnologia dovrebbe contribuire a risolvere. La Cina ha installato quantità enormi di nuova capacità eolica e solare, ma in diverse aree l'espansione delle rinnovabili è stata più rapida di quella delle reti necessarie a trasportarne tutta la produzione. L'Agenzia internazionale dell'energia segnala congestioni locali e una crescente necessità di reti, accumuli e infrastrutture intelligenti. Nel 2025 la Cina ha inoltre rappresentato circa il 60% delle nuove installazioni mondiali di batterie elettrochimiche.
EVx non nasce quindi per sostituire quelle batterie, ma per verificare se una tecnologia meccanica, longeva e costruibile in buona parte con materiali locali possa occupare una parte del gigantesco mercato della flessibilità elettrica cinese. Rudong e un secondo progetto a Zhangye sono stati selezionati dall'Amministrazione nazionale cinese dell'energia tra i progetti dimostrativi per i nuovi sistemi di accumulo.
È davvero già operativa?
Qui è necessaria una precisazione. La costruzione meccanica dell'impianto è stata completata nel 2023 e il collegamento alla rete elettrica è avvenuto nel dicembre dello stesso anno. Nel maggio 2024 China Tianying ed Energy Vault hanno annunciato il completamento positivo dei test di carica e scarica e della messa in servizio.
Tuttavia la stessa pagina ufficiale che Energy Vault dedica oggi a Rudong continua a indicare lo stato del progetto come “messa in servizio”, mentre il comunicato del 2024 subordinava l'avvio dell'esercizio commerciale definitivo alle autorizzazioni provinciali e statali. È quindi più corretto descrivere Rudong come il primo sistema gravitazionale a masse solide di scala commerciale costruito, collegato alla rete e sottoposto con successo a collaudo, evitando di attribuirgli dati di esercizio commerciale continuativo che non risultano ancora pubblicamente documentati in modo altrettanto chiaro.
La gravità sfida il litio
La vera domanda non è se la gravità possa immagazzinare energia: le centrali idroelettriche di pompaggio lo dimostrano da oltre un secolo. La domanda è se sia economicamente conveniente costruire enormi macchine capaci di farlo con masse solide.
Nel frattempo le batterie al litio-ferro-fosfato stanno diventando più economiche e nel 2025 hanno rappresentato circa il 90% delle nuove batterie stazionarie installate nel mondo. Le tecnologie gravitazionali devono quindi competere con un bersaglio che continua a migliorare.
Possono però giocare altre carte: lunga vita tecnica, materiali semplici, assenza di degrado elettrochimico del mezzo di accumulo e minore dipendenza da specifiche condizioni geografiche rispetto al pompaggio idroelettrico.
Rudong non dimostra ancora che le torri gravitazionali vinceranno questa competizione. Dimostra qualcosa di più concreto: che un'idea rimasta per anni tra prototipi e simulazioni può essere costruita a scala di rete. Ora la prova decisiva non riguarda più la fisica, ma costi, affidabilità e prestazioni misurate durante decenni di esercizio.
