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Simulazioni ingegneristiche per ottimizzazioni energetiche

Reti eletriche

Le tecnologie, i sistemi e gli interventi da destinare ad infrastrutture e reti di trasmissione per garantire più sicurezza e sostenibilità ai sistemi energetici. Se ne è discusso all’incontro organizzato dall’ENEA a Roma dal titolo «Simulazione del sistema energetico»

•• «Simulazione del sistema energetico», è il titolo del workshop nazionale tenuto dall’ENEA a Roma, ma è anche una strategia per ottimizzare, sotto tutti i profili possibili, i sistemi energetici.

Nell’incontro – aperto dal Commissario ENEA Federico Testa, e con la partecipazione di esperti dell’Ente, stakeholder del settore energetico, in rappresentanza di aziende, organizzazioni di ricerca e istituzioni, quali il Ministero dello Sviluppo Economico, «Sapienza» Università di Roma, l’Università di Pisa, il Politecnico delle Marche, ISPRA, RSE, Terna e Acea – luci puntate sull’obiettivo di ridurre l’impatto ambientale e i costi socioeconomici dei sistemi energetici attraverso simulazioni ingegneristiche che ottimizzino il loro grado di sostenibilità e di sicurezza su diverse scale geografiche, dal livello cittadino all’intero continente europeo.

Gli strumenti utili per raggiungere l’obiettivo, dunque, le tecniche di simulazione computerizzata, da tempo messe a «dura prova» in settori ad alto contenuto tecnologico quali l’aerospazio e l’industria dell’auto. A loro l’ultima parola per sentenziare se e come funzionerà un prodotto, un impianto o un intero sistema anche in condizioni di eventi naturali estremi, dai terremoti alle alluvioni

Definire la politica energetica di un Paese è una attività molto complessa, in cui vanno limitate al massimo le approssimazioni – sottolinea l’esperto ENEA, Emanuele Negrenti -. Per far funzionare in modo ottimale un sistema energetico occorre pianificarlo rigorosamente, dagli impianti di stoccaggio e raffinazione della materia prima fossile alle centrali elettriche fino alle reti di trasmissione. Finora gli strumenti di analisi del sistema energetico si sono focalizzati sulla ottimizzazione delle risorse economiche e tecnologiche, mentre sono stati carenti nel valutarne l’impatto complessivo sulle persone e l’ambiente con relativi costi socio-economici. Il confronto che abbiamo organizzato all’ENEA su questi temi è fondamentale per far incontrare «domanda e offerta», vale a dire le richieste dei decisori nazionali e locali del settore energetico e la disponibilità di tecnologie, know-how e professionalità”.

Le simulazioni… in campo

Nel dettaglio, quali risposte possono dunque fornirci le simulazioni? Innanzitutto, possono studiare il comportamento del sistema energetico nel breve termine, ad esempio in fasce orarie, in modo da valutare la risposta dell’intero sistema ad eventi accidentali di diversa entità, come nel caso di condizioni di alta pressione che favoriscono il ristagno degli inquinanti o di eclissi solari che riducono drasticamente la produzione di energia degli impianti fotovoltaici. Allo stesso modo nel medio-lungo periodo, ad esempio anno per anno, le simulazioni ingegneristiche possono valutare il raggiungimento di obiettivi di risparmio energetico e di riduzione degli impatti ambientali o di emissione di gas serra.

Enea

Le simulazioni – ha spiegato Negrenti – servono a capire «dove» inserire elementi più efficienti e meno impattanti all’interno dell’intero sistema energetico, per venire incontro a situazioni problematiche, come ad esempio la qualità dell’aria delle nostre città, i cui costi sociali sono enormi. Diversi studi hanno stimato che ogni abitante della Pianura Padana, l’area più inquinata d’Italia e tra le prime tre in Europa, «perde» in media dai 2 ai 3 anni di vita a causa dell’inquinamento atmosferico. A queste emergenze finora si è risposto con restrizioni del traffico automobilistico o con limitazioni agli impianti di riscaldamento, ma per superare definitivamente queste criticità occorre ripensare l’intero sistema energetico in modo sostenibile”.

Nello scenario dell’immediato futuro – conclude l’esperto – sarà determinante l’incremento della produzione di elettricità da fonti a basso impatto ambientale e il conseguente sviluppo di reti intelligenti di distribuzione, le smart grid, per limitare gli sprechi e ottimizzare i consumi di energia, tutte tecnologie di cui l’ENEA detiene eccellenze a livello mondiale. Ma tutto ciò non può essere «improvvisato», occorre prevederne l’evoluzione all’interno di un sistema complessivo. È qui che la simulazione ingegneristica svolge un ruolo fondamentale in una corretta pianificazione che tenga conto degli aspetti di «sicurezza» sia in caso di eventi naturali estremi che di attacchi informatici o terroristici”.

Luca Strinati
[1 Apr 2015]