Tendere alla decarbonizzazione mediante l’adozione di soluzioni sostenibili sia per la produzione di energia che per l’efficienza energetica per far fronte ai cambiamenti climatici. La tecnologia digitale e l’evoluzione normativa i fattori abilitanti.

A cura dell’Osservatorio per la Digitalizzazione dell’Ambiente e dell’Energia AIDR

Dom.: Gli indirizzi della strategia europea per fronteggiare i cambiamenti climatici tendono alla de carbonizzazione. L’Italia ha recepito le indicazioni europee formulando la proposta contenuta nel Piano Nazionale Integrato Energia e Clima, perché se ne possano apprezzare le potenzialità, che consentirebbero anche il raggiungimento degli ambiziosi traguardi del PNIEC, occorre una efficiente ed efficace evoluzione normativa. Tra i recenti strumenti normativi abbiamo il Superbonus 110% e la delibera ARERA 318/2020 del 4/8/2020 sulle Comunità Energetiche. In cosa consistono e cosa favoriscono?

Risp.: Entrambi gli strumenti normativi rappresentano una valida soluzione che indirizzano l’adozione di soluzioni sostenibili per contenere il cambiamento climatico.

Il Decreto Rilancio (DI 34/2020 art.119 e Legge 77/2020 di conversione) introduce il nuovo Superbonus 110% principalmente per gli interventi di efficientamento energetico (ecobonus) e miglioramento sismico (sisma bonus). Il superbonus giunge in concomitanza ad altre norme ed in piena coerenza con le direttive europee in materia di contenimento dei cambiamenti climatici. Oltre a recepire le direttive europee mette in campo misure per il raggiungimento degli obiettivi del Piano Nazionale Integrato Energia e Clima (PNIEC). In buona sostanza è nella giusta direzione per la riqualificazione del nostro parco immobiliare con il fine di ridurne la componente energivora.

La direttiva della Commissione Europea sul mercato elettrico (Clean Energy Package) pone il cliente al centro del nuovo disegno del mercato riconoscendogli un ruolo attivo ed introducendo “le comunità energetiche locali”: agglomerati di clienti che sono allo stesso tempo produttori e consumatori di energia elettrica prodotta in loco. La recente Delibera ARERA 318/2020ARERA, in piena armonia con tale direttiva europea nel riconoscere questa nuova istituzione di comunità energetiche rinnovabili, stabilisce le modalità e la regolazione economica relative all’energia elettrica oggetto di autoconsumo collettivo in edifici e condomini o di condivisione in una comunità di energia rinnovabile connessa alla rete di bassa tensione. Le comunità energetiche locali rappresentano uno dei fattori trainanti la transizione energetica, perché migliorano la concorrenza, favoriscono gli investimenti locali, facilitano la cooperazione locale e regionale, ma soprattutto, coinvolgono i cittadini nella lotta ai cambiamenti climatici grazie alla possibilità di autoconsumo dell’energia prodotta da FER.

Dom.: I settori produzione da rinnovabili ed efficienza daranno luogo a nuovi paradigmi energetici, che segneranno la transizione energetica resa possibile dalla tecnologia digitale. Come la tecnologia digitale può rendere fruibile l’alto potenziale dei due settori?

Risp.: La produzione di energia elettrica da rinnovabili oggi è resa possibile da diverse soluzioni disponibili sul mercato: fotovoltaico, microeolico, biomasse, solare termico e molte altre.

Tutte soluzioni che privilegiano la generazione distribuita ovvero produrre energia elettrica lì dove serve riducendone drasticamente le perdite, i costi e l’impatto ambientale, favorendo la realizzazione delle comunità energetiche, che come suddetto, oggi regolamentate normativamente. Molte sono le sfide che l’integrazione di fonti rinnovabili nei sistemi energetici comporta e tra queste la necessità di bilanciare l’offerta e la domanda di energia elettrica, per garantire la stabilità della rete e la sicurezza dell’approvvigionamento. Questo nuovo scenario e modello energetico del processo di transizione è sempre più basato sulle fonti rinnovabili, sulla generazione distribuita e sul sempre più preponderante impiego del vettore elettrico abilitante all’integrazione in rete di volumi sempre crescenti di FER. In tale contesto è essenziale la valorizzazione della generazione da FER, facilitandone l’autoconsumo, l’istituzione di comunità energetiche rinnovabili e l’adeguamento delle reti elettriche. Queste ultime, in un’ottica di Smart Grid, perché agevolino l’integrazione delle FER ricorrendo sia a sistemi di accumulo che alla promozione del ruolo attivo dell’utente finale. Utente o meglio cliente che assumerà un’importanza strategica per l’integrazione in rete delle fonti rinnovabili e che parteciperà attivamente alla gestione dell’intero e nuovo sistema energetico in quanto potrà rivestire il duplice ruolo: prosumer e consumer. In tutto ciò la tecnologia digitale è un fattore abilitante all’impiego delle rinnovabili nel settore elettrico, il cui cambiamento in atto come si evince indirizza l’autoconsumo dell’energia prodotta, lo stoccaggio di quella in eccesso e la vendita limitrofa all’occorrenza privilegiando la costituzione di comunità energetiche.

Quindi assistiamo ad una accelerazione del processo di decarbonizzazione dell’economia nazionale e Europea consentito dalle:

• tecnologie avanzate ed abilitanti per le applicazioni nelle reti intelligenti (Smart Grid) che agevoleranno il processo di smartizzazione delle reti energetiche integrate;
• soluzioni tecnologiche per lo stoccaggio dell’energia mediante sistemi di accumulo (come le batterie, l’idrogeno, il gas sintetico, fuel cell, etc…) che rappresentano una soluzione per far fronte anche alla grossa criticità delle rinnovabili: la loro non programmabilità ovvero produzione intermittente;
• soluzioni tecnologiche Peer to Peer energetico per la vendita del surplus energetico.

Il “Peer to Peer” energetico con la blockchain, in particolare con gli smart contracts, potrebbe attuare una transazione energetica tra “pari”, uno scambio o una vendita del surplus energetico verso altri soggetti con le stesse caratteristiche. L’impiego della blockchain, in ambito energia, vede diversi progetti, che impiegano la Blockchain in comunità energetiche, generalmente organizzate in una serie di microgrid e ciascuna facente riferimento ad un insieme di utenze elettriche gestite attraverso un unico punto di connessione con la rete pubblica di distribuzione. La blockchain permette la realizzazione di una soluzione per il controllo delle microgrid e integrata con una piattaforma di trading peer to peer. In questo modo sarà consentito ai gestori dei sistemi fotovoltaici, ubicati sui tetti delle abitazioni, di inviare alle microgrid l’energia prodotta in eccesso. In cambio i proprietari degli impianti fotovoltaici riceveranno un compenso economico gestito con modalità di pagamento digitale che utilizza la blockchain.

Altro requisito perché si abbia la sostenibilità è l’efficienza energetica, che indica la capacità di un sistema fisico di ottenere un dato risultato utilizzando meno energia rispetto ad altri sistemi detti a minor efficienza, aumentandone generalmente il rendimento e consentendo dunque un risparmio energetico ed una riduzione dei costi di esercizio. Efficienza energetica indica dunque la capacità di riuscire a “fare di più con meno”, adottando le migliori tecnologie/tecniche disponibili sul mercato e un comportamento più consapevole e responsabile verso gli usi energetici. Questo implica dunque uno sfruttamento più razionale dell’energia, eliminando sprechi dovuti al funzionamento e alla gestione non ottimale di sistemi semplici (motori, caldaie, elettrodomestici) e complessi (edifici in cui viviamo o lavoriamo, industrie, mezzi di trasporto) sia a livello locale, sia di un intero Paese (Wikipedia).

Le soluzioni per raggiungere l’efficienza energetica sono diverse: Isolamento, Vetri selettivi, Daylighting, Vetri a controllo solare, Automazione e controllo, Illuminazione, …

L’isolamento termico è sicuramente la soluzione base perché si riduca il fabbisogno termico degli immobili migliorandone l’inerzia termica, esso consentirebbe una notevole riduzione di energia sia per il riscaldamento nei periodi freddi che per il raffrescamento nei periodi caldi.

La tecnologia digitale contribuisce all’efficienza dell’energia in ogni sua fase della filiera e le sue potenzialità potrebbero trovare impiego in diverse applicazioni. Il contenimento delle perdite e la continuità di servizio lungo tutta la filiera dell’energia è anche conseguibile con una efficace ed efficiente manutenzione predittiva mediante il monitoraggio delle infrastrutture, esigenza questa molto sentita in generale e ancor più nelle realtà critiche quali l’energia. Il ricorso alla tecnologia 5G farà si che l’esigenza trovi una valida risposta impiegando sensori di rilevazione IOT ubicati in modo capillare nelle infrastrutture per monitorarle costantemente. Ciò consentirebbe di rilevare il loro stato in particolare se sollecitate da imprevedibili eventi critici, che potrebbero causarne cedimenti o comunque modificare la loro risposta con possibili ripercussioni sulle perdite e sulla continuità di servizio. L’impiego della blockchain in questo contesto, grazie alla sua facilità di scambio dati che ne velocizza l’operazione, darebbe anche come valore aggiunto la garanzia sia sull’identificazione univoca e sicura di ciascun dispositivo che del processo di gestione dei dati rilevati. Altro impiego è l’introduzione internamente agli immobili di sensori di rilevazione IOT connessi alla blockchain. Essa consentirebbe la certificazione della effettiva efficienza energetica degli immobili e in presenza di prosumer, grazie alla storicizzazione dei consumi e delle produzioni, l’effettivo rendimento energetico e quindi intervenire, ove possibile, per ridurre l’attuale vocazione energivora degli immobili.

Pertanto decarbonizzare buona parte del sistema elettrico europeo e nazionale è un’azione che riveste un ruolo importante per il perseguimento degli obiettivi climatici a lungo termine fissati dall’UE e la tecnologia ICT agevola tale compito. Le soluzioni digitali hanno permesso l’avvio della realizzazione di una rete intelligente su scala europea (Pan European Network) in grado di integrare con successo la crescente quota di energia da fonti rinnovabili intermittenti.

Dom.: E’ in atto, come suddetto, la transizione energetica in concomitanza alla trasformazione digitale, cambiamenti che tenderanno ad un nuovo scenario e modello energetico dove il cliente risulterà baricentrico. La diffusione della cultura digitale e dei nuovi contesti in cui si opererà rivestono ruoli fondamentali e rappresentano obiettivi cardine per l’associazione AIDR e nello specifico per l’Osservatorio per la digitalizzazione dell’Ambiente e dell’Energia, che si adopera a tal riguardo per la diffusione della cultura digitale e per informare sulla transizione energetica. Su questo tema, quale può essere una strategia da seguire anche in condivisione con l’Associazione Ambiente e Società di cui lei è presidente?

Risp.: La digitalizzazione è un fenomeno pervasivo che riguarda tutto e tutti, in tal senso nel suo processo richiede una multidisciplinarietà auspicando valide competenze specifiche, un concetto spinto di fare sistema auspicando che si fondi su principi etici e meritocratici. L’associazione AIDR, di cui sono socio onorario, racchiude tutto ciò valorizzando i soci ognuno per la propria competenza: non sono i progetti ma le persone a raggiungere i risultati. Come si suol dire la prova provata che AIDR sta perseguendo efficacemente la sua mission è data dal consenso oggettivo che riscuote sulla rete e sulle svariate iniziative che con professionalità realizza. Trovo strategico per AIDR l’aver costituito 19 osservatori tematici, che le consentono di essere presente su diversi temi che riguardano la società civile, consentendole allo stesso tempo di divulgare cultura digitale ed informazione sullo specifico ambito tematico. Le iniziative promosse dall’Osservatorio per la Digitalizzazione dell’Ambiente e dell’Energia le trovo molto più vicine alla Associazione Ambiente e Società, di cui ricopro il ruolo di presidente. Infatti abbiamo insieme condiviso diverse iniziative e ci rendiamo disponibili a promuoverne delle nuove che informino sui recenti strumenti normativi che indirizzano il raggiungimento degli obiettivi del PNIEC. Mi riferisco al superbonus 110% ed alla delibera ARERA circa l’istituzione delle comunità energetiche.