Se volessimo trasformare i consumi finali di energia in elettrico, usando le fonti rinnovabili come bisogna agire?
Per trasformare i consumi finali di energia in elettrico utilizzando fonti rinnovabili, è necessario agire su più fronti in modo coordinato. Questo processo, noto comeelettrificazione dei consumi, è uno dei cardini della transizione energetica e richiede un ripensamento profondo del nostro sistema energetico-1-10.
Ecco una Roadmap delle azioni principali, divise per aree di intervento.
1️⃣ Elettrificare i Consumi Finali
Il primo passo è sostituire le tecnologie che usano combustibili fossili (gas, petrolio) con alternative elettriche ad alta efficienza nei settori chiave-1-7.
- Nel residenziale e terziario (settore civile): Sostituire le caldaie a gas conpompe di caloreelettriche per il riscaldamento, il raffrescamento e l’acqua calda sanitaria-4-7. Studi diRicerca sul Sistema Energetico – RSE SpAmostrano che, grazie all’alta efficienza, questa tecnologia può essere conveniente in molte situazioni, specialmente se abbinata a incentivi e considerando il previsto calo dei prezzi dell’elettricità-4.
- Nei trasporti: Promuovere la mobilità elettrica, con iveicoli elettrici a batteriache sostituiscono quelli a benzina o diesel. Questo include l’installazione capillare di infrastrutture di ricarica private e pubbliche-7-8.
- Nell’industria: Elettrificare i processi produttivi dove possibile, ad esempio utilizzando forni elettrici ad arco o a induzione al posto di quelli a gas, e adottando pompe di calore industriali per la generazione di calore a bassa e media temperatura-1-10.
2️⃣ Sviluppare Massicciamente le Fonti Rinnovabili
Per alimentare questi nuovi consumi elettrici in modo pulito, è necessario un incremento esponenziale della produzione da fonti rinnovabili-1-3.
- Installare nuova capacità: L’obiettivo è crescere in modo significativo, puntando su un mix equilibrato. Secondo uno studio diGE Vernova, per raggiungere i target climatici l’Italia dovrebbe raddoppiare la capacità eolica e solare arrivando a100 GW entro il 2030, per poi superare i 200 GW entro il 2050-3. Il mix ottimale, secondo il rapporto “100% Rinnovabili Network”, sarebbe costituito per il60% da solare e il 40% da eolico, sfruttando la loro complementarietà stagionale-9.
- Diversificare le fonti: Oltre al solare fotovoltaico, è fondamentale valorizzare altre fonti come l’eolico(onshore e offshore), il mini-idroelettrico, lebiomassee lageotermiaper garantire stabilità e produzione in diversi momenti della giornata e dell’anno-2-6-10.
- Semplificare le autorizzazioni: Un ostacolo importante è la lentezza burocratica. È necessario accelerare i processi autorizzativi per la costruzione di nuovi impianti, identificando aree idonee dove lo sviluppo possa avvenire più rapidamente, nel rispetto del paesaggio-3-6-9.
3️⃣ Potenziare e Digitalizzare le Infrastrutture di Rete
Una rete elettrica nata per gestire poche grandi centrali deve trasformarsi per gestire migliaia di impianti distribuiti e una domanda in crescita.
- Rinforzare le reti di trasmissione: È necessario potenziare le linee ad alta tensione per trasportare l’energia rinnovabile prodotta al Sud (dove c’è più sole e vento) verso i centri di consumo del Nord-3. Terna, il gestore della rete, ha già pianificato progetti come l'”Hypergrid”, ma servono ulteriori interventi-3.
- Sviluppare le Smart Grid: Le reti di distribuzione devono diventare “intelligenti” (smart grid), digitalizzate e in grado di gestire flussi di energia bidirezionali, integrando la produzione diffusa e adattandosi alla variabilità di solare ed eolico-8-10.
- Integrare sistemi di accumulo: Per garantire la stabilità della rete quando il sole non splende o il vento non soffia, servono grandi quantità di accumuli. Lo scenario “Renewable Ambition” di GE Vernova prevede la necessità di almeno40 GW di batterie(sistemi di accumulo) entro il 2050-3. Anche l’integrazione intelligente delle batterie dei veicoli elettrici (tecnologiavehicle-to-grido V2G) può fornire un prezioso supporto alla rete-8-9.
4️⃣ Abilitare Nuovi Modelli e un Quadro Normativo Efficiente
La transizione va supportata con politiche e modelli di business innovativi.
- Promuovere le Comunità Energetiche Rinnovabili (CER): Le CER permettono a cittadini, imprese e amministrazioni locali di produrre, condividere e consumare energia rinnovabile a livello locale, ottenendo benefici economici e ambientali-2-5. Possono includere non solo il fotovoltaico, ma anche piccoli impianti idroelettrici, eolici o a biomassa, purché di potenza non superiore a 1 MW-2-5.
- Riformare il mercato elettrico: È fondamentale che il prezzo finale dell’elettricità rifletta sempre di più il costo più basso delle rinnovabili, disaccoppiandolo dall’andamento del prezzo del gas, e rendendo così l’elettrificazione economicamente vantaggiosa per i consumatori-4.
- Incentivare l’efficienza energetica: L’elettrificazione deve andare di pari passo con il risparmio energetico. Migliorare l’isolamento degli edifici, ad esempio, riduce la potenza e l’energia necessaria per riscaldarli con le pompe di calore-1-4.
In sintesi, si tratta di un cambiamento sistemico che coinvolge tecnologia, infrastrutture e comportamenti individuali.
In questo quadro quale sarebbe il miglior modello di Sistema Elettrico, sia sul piano tecnico e normativo?
Per costruire il miglior modello di sistema elettrico in uno scenario di elettrificazione totale alimentato da rinnovabili, non esiste un’unica ricetta, ma uninsieme coordinato di scelte tecniche e normativeche devono evolvere di pari passo. Sulla base delle informazioni più recenti, il modello vincente è quello di un sistemasempre più digitale, flessibile e decentralizzato, sorretto da un mercato riformato che renda conveniente per tutti l’uso dell’elettricità verde.
Ecco come si compone questo modello, sui due piani, tecnico e normativo.
📡 Il Modello Tecnico Ideale: Dalla Rete Passiva a Piattaforma Attiva
Sul piano tecnico, il sistema si trasforma da una struttura verticale (grandi centrali -> utenti) a unarete intelligente, orizzontale e interattiva. Gli elementi chiave sono:
Elemento Tecnico Descrizione e VantaggiSmart Grids e DigitalizzazioneReti di distribuzione potenziate con sensori e software, che gestiscono flussi bidirezionali. Progetti comeTeleSmEgusanoedge computing e intelligenza artificialeper ottimizzare in tempo reale distribuzione e accumulo, integrando perfettamente impianti domestici e comunità energetiche-5.Sistemi di Accumulo “Grid-Forming”Non più semplici “serbatoi”, ma stabilizzatori attivi della rete. La tecnologiagrid-forming, come quella di Huawei, fornisce inerzia e regola tensione/frequenza anche in assenza di fonti fossili, garantendo stabilità e aumentando la capacità di immissione da rinnovabili-1-7-9.Architettura Distribuita e IntelligenteIl controllo si sposta dal centro alla periferia. L’architettura a stringa intelligentenei sistemi di accumulo (es. Huawei) aumenta sicurezza e resa energetica-1. Lo storage diventa un “nodo intelligente” che, tramite EMS, decide se accumulare, immettere in rete o alimentare auto elettriche (V2G)-3.Integrazione di Tutte le Risorse Distribuite (DER)Il modello integra in modo olistico tutti gli elementi: impianti rinnovabili, batterie (stazionarie e dei veicoli elettrici), pompe di calore e carichi industriali, facendoli dialogare per bilanciare la rete in ogni momento-3-5.
🏛️ Il Modello Normativo Ideale: Un Mercato al Servizio della Transizione
Sul piano normativo, l’obiettivo è creare le regole per rendere questo nuovo sistema tecnicamente possibile ed economicamente sostenibile. Le linee d’azione principali, emerse dalle recenti dichiarazioni del Ministro Pichetto Fratin, sono:
- Disaccoppiare il prezzo dell’elettricità da quello del gas: Una riforma strutturale per far sì che il costo dell’elettricità rifletta la reale convenienza delle rinnovabili, non le fluttuazioni del gas-2-4-6.
- Riformare il mercato con contratti a lungo termine: FavorirePPA (Power Purchase Agreement)eContratti per Differenza, con ilGSE come garante di ultima istanzaper le PMI, garantendo prezzi stabili e calmierati-2-4. Meccanismi come l’energy releasepermettono alle imprese energivore di accedere a energia rinnovabile a costi contenuti-8-10.
- Alleggerire le bollette (riforma oneri): Ridurre progressivamente glioneri generali di sistemache gravano su famiglie e imprese, non più giustificabili in un mercato in trasformazione-2-6-10.
- Semplificare per accelerare: Superare ostacoli burocratici come lasaturazione virtuale della rete, che blocca nuove richieste di allaccio, per accelerare l’installazione dei nuovi impianti necessari (es. 10 GW dalle aste FER X)-2-10.
💡 L’Innovazione come Collante: Due Esempi Concreti
Questi due piani, tecnico e normativo, si incontrano e si abilitano a vicenda. Due esempi mostrano come:
- Dalle microgrid ai nuovi modelli di business: La tecnologia grid-forming ha già permesso la realizzazione di microgrid 100% rinnovabili in grado di alimentare intere città (es. progetto Mar Rosso)-1-9. Questo dimostra la maturità tecnica per un sistema su larga scala.
- Lo storage come “commodity energetica”: Sul piano normativo-economico, l’evoluzione è concettuale. Lo storage non è più un semplice accessorio, ma una risorsa di mercato che abilita strategie come l’arbitraggio(comprare energia quando costa poco e venderla quando è cara), aprendo la strada a modelli di business avanzati e rendendo l’investimento più appetibile-3.
In sintesi, il miglior modello di sistema elettrico è unecosistema integrato: una rete digitale e flessibile, sostenuta da accumuli intelligenti e governata da un mercato che valorizza la stabilità e la convenienza delle rinnovabili, rendendo l’energia pulita accessibile a tutti.
“Se volessimo trasformare i consumi finali di energia in elettrico, usando le fonti rinnovabili come bisogna agire?”
Nell’articolo è riportata la risposta.
Una risposta che abbraccia e giustifica tutto ciò che si sta facendo…. ma che è “sbagliata”.
Non è ovviamente sbagliata sul piano puramente tecnico, ma lo è sul piano concettuale. Il presupposto è che il processo si sviluppi nel contesto dato, ovvero che sia di fatto una#transizionetecnologica.
La contraddizione emerge chiaramente, se la valutiamo con l’asserzione attribuita ad Albert Einstein, per cui un Sistema che produce un problema non potrà mai trovarne la soluzione. Ed è altrettanto chiaro che, invece di dare una risposta al quesito, si scade nella semplice “sostituzione” delle fonti e nel superamento dei problemi tecnici, che tale scelta comporta, ignorando il punto focale. Il punto non è la sostituzione di una fonte “sporca” con una pulita, ma come possiamo soddisfare i bisogni di energia, in senso ampio, sfruttando la flessibilità territoriale delle#rinnovabili, tenendo conto della loro non programmabilità. E’ un ripensare il passato, in cui le attività si armonizzavano con la disponibilità di energia, sia nello spazio che nel tempo. Non dobbiamo certamente “regredire”, ma dobbiamo usare la tecnologia e l’innovazione in modo nuovo, considerando che le risorse non sono infinite e che l’energia#fossileche ci ha portato, a scapito di squilibri, economici, sociali, geo politici e ambientali ha finito il suo tempo e questo è chiaro anche a chi vi ha fondato la sua ricchezza. La cosa peggiore che si può fare è rimanere ancorati ad un modello “costruito” intorno a#carbonee#petrolio, illudendoci che basta sostituirli con#eolico,#solare,#idricoe#geotermico.
Per trovare la giusta chiave, dobbiamo ripartire dall’utilizzo e usare l’innovazione e tutte le leve possibili, per ridefinirne il fabbisogno in termini di energia. Estremizzando ” Perché muoversi se possiamo rimanere fermi” . La pandemia di#covid19ci ha costretti ad esplorare nuove soluzioni, facendo crollare il fabbisogno di energia per#mobilità… i campi in cui le “scelte” non tecniche possono incidere sono molteplici, non è il caso di aspettare che accadano altri eventi simili, legati ai#mutamenticlimaticio a#guerre, per pensarci. Un confronto sui temi generali, non ha una contrapposizione sterile di interessi, mascherata da un confronto tra la “pulizia” delle#fonti