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Per lavorare
assieme a T&D, l’Università di Genova
ha messo in campo risorse importanti.
Competenze sviluppate in anni di
ricerca, cinque ricercatori del
dipartimento di Ingegneria Elettrica che
hanno lavorato a tempo pieno per dodici
mesi, e che lavoreranno ancora per un
periodo altrettanto lungo. Federico
Delfino, uno dei membri di questo
gruppo di ricerca, ha spiegato perché
T&D ha scelto l’Università di
Genova e quali problemi hanno dovuto
affrontare per iniziare ad impostare uno
studio su come rendere più efficace la
rete.
Perché T&D
ha scelto Genova? Quali sono i vostri
punti forti?
“Credo che
uno dei motivi che ha spinto
un’associazione importante a livello
industriale europeo come T&D Europe,
che raduna i principali costruttori di
componenti, dispositivi e sistemi per le
reti di trasporto di energia, ad
orientarsi sul dipartimento di
Ingegneria elettrica dell’Unige per
la conduzione del progetto in questione
sia da ricercarsi nella buona
credibilità scientifica che il
Dipartimento ha saputo guadagnarsi
nel corso degli anni sullo scenario
internazionale della ricerca in campo
energetico. Abbiamo sviluppato
importanti competenze nel filone della
gestione di grandi infrastrutture
critiche quali le reti di trasmissione e
distribuzione di energia, nel settore
della produzione sia da fonti
tradizionali sia da fonti rinnovabili,
ed in quello delle “smart power grids”,
le cosiddette reti elettriche
intelligenti, in grado di controllare i
flussi di energia dai siti di
generazione a quelli di consumo secondo
logiche mirate all’efficienza ed al
risparmio energetico”.
Come avete
proceduto per raggiungere gli obiettivi
dello studio? Quali sono state le
criticità che avete dovuto appianare?
“Lo studio ha
avuto come obiettivo principale lo
sviluppo di una metodologia per la
valutazione di quanto un ammodernamento
tecnologico delle infrastrutture europee
di trasmissione e distribuzione di
energia possa positivamente incidere sul
perseguimento dei target per l’anno 2020
stabiliti dal Parlamento Europeo nella
direttiva integrata sull’energia e
l’ambiente (EU’s Climate and Energy
Policy), in termini di riduzione
delle emissioni di CO2
(-20%), di incremento dell’utilizzo di
energia proveniente da fonti rinnovabili
(+20%) e di aumento dell’efficienza
(+20%).
Le reti
europee di trasporto energetico
evidenziano infatti molte criticità,
legate fondamentalmente alla loro
obsolescenza. Stiamo parlando di sistemi
costruiti alcuni decenni fa, che
dovrebbero essere potenziati per poter
sostenere l’incremento di transito
legato al costante aumento dei consumi
che il progresso porta e resi più
efficienti. L’obiettivo di uno scenario
energetico più compatibile con
l’ambiente, caratterizzato da basse
emissioni e minori sprechi, va raggiunto
con interventi a 360 gradi, capaci di
toccare il mondo della produzione di
energia, quello della sua utilizzazione,
ma anche quello del suo trasporto. Le
tre fasi della filiera energetica sono
infatti molto intrecciate tra loro per
ciò che concerne i parametri ambientali.
É stato stimato che in Europa le
perdite legate al trasporto dell’energia
sulle linee elettriche sono pari a poco
più del 7 % degli interi consumi;
l’energia persa è comunque responsabile
di emissioni di anidride carbonica nella
fase della sua produzione e questo
significa che, se si riuscisse a rendere
più efficienti le infrastrutture di
trasmissione e distribuzione europee, si
potrebbe comunque incidere sulla
riduzione complessiva delle emissioni di
CO2.
A livello
metodologico, lo studio ha dapprima
individuato una serie di “indici
tecnici” per la quantificazione del
livello di beneficio ambientale
apportato dai singoli interventi di
adeguamento con le tecnologie più
moderne delle reti di trasporto di
energia. Tali interventi comprendono la
sostituzione di macchine e dispositivi,
l’introduzione di sistemi per il
miglioramento della qualità del servizio
e l’inserimento di sistemi di controllo
e protezione avanzati. Successivamente,
sono state identificate opportune “reti
di test”, rappresentative delle
configurazioni più diffuse a livello
europeo, su cui condurre tutte le
valutazioni sugli indici di prestazione.
La criticità maggiore è stata
riscontrata nella “traduzione tecnica”
degli obiettivi europei 20-20-20 a
livello di indicatori di prestazione di
variabili e grandezze tipiche del mondo
elettrico”.
Perché é
importante partire da un'opera di
efficientamento prima di introdurre le
rinnovabili?
“Le reti
elettriche hanno una capacità limitata
di trasferire energia e, non potendo
immagazzinare i flussi in transito,
devono costantemente realizzare un
equilibrio tra la produzione (centrali)
ed il consumo (industrie, abitazioni,
uffici, trasporti). In uno scenario
futuro dove la penetrazione nel sistema
elettrico della produzione da fonti
rinnovabili, quali sole e vento, sarà
più consistente, è facile comprendere
che potrebbero insorgere problematiche
legate alla capacità delle reti a
gestire l’energia rinnovabile.
Non
dimentichiamo, inoltre, che impianti
eolici e fotovoltaici non garantiscono
una fornitura di elettricità
perfettamente pianificabile nel corso
della giornata, in quanto proveniente da
fonti naturali e quindi intrinsecamente
irregolare. Per tali motivi, per un
efficace inserimento dell’energia
rinnovabile nella nostra società,
occorre contestualmente mettere in atto
un piano di ammodernamento delle
infrastrutture di trasporto, che preveda
non solo l’aumento della capacità delle
reti ma anche l’utilizzo delle più
moderne tecnologie per realizzare
procedure di controllo avanzate, in
grado di gestire transiti da regioni con
alta disponibilità di sole e vento a
regioni caratterizzate da grandi
richieste di energia (città, distretti
industriali) e di ottimizzare tali
transiti secondo logiche mirate
all’efficienza e alla riduzione dei
consumi. Lo scenario di un sistema di
trasmissione e distribuzione
“intelligente”, in grado di trasferire
elettricità dagli impianti rinnovabili
alle batterie di automobili elettriche o
inserire o disinserire da remoto carichi
particolarmente gravosi dal punto di
vista dei consumi, a seconda della
disponibilità di energia, non è poi così
lontano nel tempo”.
Nella
seconda fase del progetto, entreranno
anche altre università: che vantaggi può
darvi questo lavoro in pool, anche a
livello di competenze?
“Il lavoro è
stato suddiviso in due parti. La prima,
da poco conclusa, ha previsto la
definizione della metodologia per la
quantificazione dei benefici ambientali
introdotti da un ammodernamento
tecnologico delle reti di trasmissione e
distribuzione di energia. La seconda
invece richiederà l’esecuzione di una
serie di valutazioni, in accordo alla
metodologia sviluppata, su opportune
reti di test, esercite sia in condizioni
di normale funzionamento sia in
condizioni di emergenza.
Si tratta di
una mole di lavoro imponente e
differenziata, che necessariamente dovrà
essere approcciata ricorrendo ad un pool
di esperti, con competenze specifiche e
complementari.
Per questo,
abbiamo individuato i migliori gruppi di
ricerca a livello europeo nel settore
dei sistemi elettrici e, più in
particolare, della trasmissione e
distribuzione dell’energia, arrivando a
costituire un partenariato accademico
internazionale coordinato dall’Università
di Genova e comprendente il
Politecnico di Grenoble
(Francia), l’Università di Aachen
(Germania), l’Università di Leuven
(Belgio), l’Università di Castilla –
La Mancha (Spagna) e l’Università di
Manchester (Inghilterra).
L’occasione
del lavoro in pool contribuirà
sicuramente ad incrementare il nostro
bagaglio di competenze, arricchendolo
delle esperienze maturate dagli altri
ricercatori europei e servirà anche a
mettere le basi per la costituzione di
un forte network in grado di supportare
dal punto di vista scientifico il
legislatore comunitario sulle tematiche
legate al mondo dell’energia elettrica”.
Quanto
investite su questo progetto a livello
di risorse umane e temporali?
“Abbiamo
puntato molto su questo progetto. Un
team di ricerca di 5 ricercatori del
Dipartimento lavora a tempo pieno
ormai da un anno e le attività
continueranno almeno per un altro anno
ancora. Data l’attualità della tematica
trattata ed il suo valore nel contesto
della definizione della futura politica
comunitaria nel settore, ci sembra
importante che l’Università risponda
alla sua vocazione di interlocutore
scientifico in grado di portare un
contributo di oggettività e chiarezza”.
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