Smart Microgrid, la produzione dell'energia diventa diffusa. Ecco il progetto Enea

Nel mondo smart del digitale, anche la produzione e la distribuzione di energia elettrica diventano intelligenti. Si chiama smart grid, quell’insieme di reti di informazioni e distribuzione di energia che decentralizza le centrali di produzione, con l’obiettivo di minimizzare i picchi di utilizzo, quindi le variazioni della tensione elettrica.

Ragionando in termini di green economy – in cui le fonti di energia rinnovabile, pulite e a basso impatto ambientale, ambiscono a un ruolo di primo piano – questo nuovo concetto di impianti potrebbe modificare il paradigma, alla base del sistema produttivo di energia, conosciuto fino a oggi. E la sperimentazione in Italia è già iniziata.

IL PROGRAMMA

Smart Energy Microgrid, infatti, è la rete sperimentale che Enea sta realizzando presso il Centro Ricerche di Portici (Napoli), come parte di un programma ben più ampio: Mission Innovation, un progetto mondiale a cui l’Italia ha aderito nel 2015, che si inserisce nell’accordo di programma da 35,8 milioni di euro sottoscritto da Enea, ministero della Transizione Ecologica, Cnr, Rse e Istituto Italiano di Tecnologia, che prevede un piano operativo delle attività di ricerca e sperimentazione su smart grid, idrogeno e materiali avanzati per l’energia. «Nelle reti elettriche intelligenti vengono integrati sistemi di automazione e controllo che consentono di gestire l’energia in funzione della disponibilità. Per esempio far arrivare in casa solo energia prodotta da fotovoltaico. E nell’ottica di transizione energetica avremo bisogno di grandi fonti rinnovabili», spiega Maria Valenti, responsabile del Laboratorio Enea di smart grid e reti energetiche.

Fino a oggi, invece, le reti sono state concepite solo per distribuire flussi monodirezionali che si spostano in modo costante e continuo dalle centrali ai vari nodi periferici. «Nel futuro prossimo avremo tanti veicoli elettrici che di sera, tornando a casa, metteremo a ricaricare e le centraline avranno un sovraccarico di richiesta energetica, provocando un blackout del quartiere. Per questo motivo per la mobilità elettrica, le reti intelligenti saranno essenziali», aggiunge Valenti. Entro il 2024 sarà ultimato il prototipo di smart grid di Enea, una rete multi-energy con l’ambizione di coordinare non solo l’uso dell’energia elettrica, ma anche il fabbisogno termico, quindi il gas; il progetto automatizzerà entrambe le reti (gas ed energia) con una logica unica, un controller, in grado di suggerire quale fonte usare per alimentare un determinato dispositivo o unità di riscaldamento. «Il dimostratore di Pozzuoli rappresenterà un prototipo di sistema multienergetico avanzato che consentirà il coordinamento intelligente in funzione della domanda e delle previsioni di generazione. Questo consentirà di superare le limitazioni che caratterizzano ciascuna fonte e di ottimizzare il funzionamento e l’esercizio della microrete energetica», sottolinea Maria Valenti.

LA SPERIMENTAZIONE

Per simulare questo sistema complesso, la sperimentazione riguarderà quattro edifici del Centro Ricerche Enea, che sintetizzano la realtà urbana, perché ospitano uffici e una mensa. Uno di questi particolarmente energivoro, poiché ospita il supercalcolatore Cresco, che da solo assorbe il 47% dell’energia elettrica consumata nell’intero polo. All’interno della smart grid, il ruolo dell’intelligenza artificiale sarà centrale perché «i sensori insieme ai misuratori comunicano in tempo reale i flussi di energia di ogni singolo apparato, e l’IA serve a prevedere i carichi di consumi di ciascun edificio in modo da poterli distribuire in modo corretto». Al termine della sperimentazione di Enea, che fornirà nuove informazioni in termini di risparmio energetico oltre che di impatto ambientale, gli stakeholder industriali potranno decidere se trasformare il prototipo in realtà.