Come formare gli specialisti in Comunità energetiche, un master multidisciplinare

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Un Cattedra Unesco per costruire Comunità Energetiche Sostenibili. La sfida parte da Pisa con un Master con approccio multidisciplinare per la costruzione di nuovi algoritmi di condivisione ottimale dell’energia che tengano conto di tutti i pilastri della sostenibilità.

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È stata istituita all’Università di Pisa la Cattedra dell’Unesco in “Sustainable Energy Communities”.

Si tratta di una delle iniziative che contribuiranno alla missione dell’Agenzia delle Nazioni Unite di diffusione di programmi di sviluppo sostenibile attraverso la promozione dell’uso e della produzione di energia sostenibile.

Oltre ad adattare la domanda energetica degli utenti alle risorse energetiche disponibili, sia in termini di consumi complessivi che di distribuzione oraria, cioè la mission delle Comunità energetiche insieme alla autoproduzione, il progetto della Cattedra Unesco prenderà in considerazione anche l’eventuale negoziazione dei consumi per usi civili e industriali (abbiamo scritto di UVAM e demand response).

Ma, è questa l’innovazione, inserirà nell’algoritmo di elaborazione ottimale della Comunità energetica anche gli aspetti legali e sociali e i relativi impatti.

Il professor Marco Raugi, prorettore per la Ricerca applicata e il Trasferimento tecnologico e docente di Elettrotecnica, titolare della Cattedra che è stata istituita presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi del Territorio e delle Costruzioni dell’Università di Pisa, non ha dubbi: “le Comunità energetiche non attengono solo all’ingegneria, ma abbracciano tutte le scienze: matematica, chimica, biologia, geologia, informatica, economia, le scienze sociali e la giurisprudenza”.

Spiega che istituire un corso di Laurea in Comunità Energetiche oggi sarebbe piuttosto complicato. Ed è proprio l’approccio multidisciplinare che renderebbe molto difficile il suo inquadramento nelle attuali regolamentazioni ministeriali.

Al netto del problema “burocratico”, che però la dice lunga su quanto quello dell’interdisciplinarietà nell’istruzione e nella ricerca sia al momento solo un buon proposito, l’ambito delle Comunità energetiche richiede ancora ricerca applicata per costruire e sperimentare nuovi modelli e algoritmi, attraverso il confronto con gli stakeholder e gli operatori.

“A partire dall’Anno Accademico 2023-2024 – spiega Raugi – istituiremo un Master di II Livello che, libero da vincoli burocratici, potrà aggregare tutte le competenze di cui il nostro Ateneo dispone oltre alle risorse che reperiremo dal mondo del lavoro, in particolare le aziende e le imprese che in questi mesi hanno dimostrato interesse per il tema”.

L’apertura alle imprese potrebbe riguardare non solo i grandi player, ma anche realtà locali, magari più piccole, ma più orientate alla ricerca dell’equilibrio tra aspetti tecnico-economici e aspetti sociali.

“Ci rivolgiamo a tutti coloro che vorranno dare il loro contributo – conferma Raugi – non solo in termini economici, magari con qualche borsa di studio, ma anche per quanto riguarda la docenza per aderire all’obiettivo specifico dei Master, che è quello di offrire uuna formazione che faccia crescere l’occupabilità degli studenti e allargare lo spettro delle discipline considerate”.

Il Master sarà suddiviso in cinque moduli, legati alle specifiche discipline.

“Abbiamo già fatto un’esperienza interdisciplinare con il Centro interdipartimentale per lo Sviluppo sostenibile che presiedo qui a Pisa – spiega Raugi – e insieme ai docenti delle diverse discipline abbiamo avviato progetti piccoli, di Ateneo, grazie ai quali ingegneri, agronomi, informatici, economisti, giuristi, sociologi dialogano in modo che ognuno capisca dall’altro di cosa c’è bisogno per ottimizzare il sistema”.

Il Master, a cui potranno accedere laureati provenienti da diversi corsi di laurea, consentirà di acquisire il substrato di conoscenza necessaria per potersi confrontare produttivamente con gli esperti dei diversi ambiti rispetto alle molteplici variabili da considerare nella progettazione e gestione di una Comunità energetica.

“Da meno di un anno – ci racconta Raugi – stiamo lavorando a un software che con una modalità multi-obiettivo possa ottimizzare il miglior compromesso tra gli obiettivi specifici di contenimento delle riduzioni di CO2 e dei costi energetici, di modulazione degli incentivi economici e di quantificazione degli obiettivi sociali tenendo conto, anche, dei diversi modelli di governance”.

“In sostanza – spiega – stiamo definendo una funzione matematica che comprenda, oltre ai valori numerici che naturalmente si prestano a elaborazioni matematiche, anche elementi sociali e giuridici. In questo senso potrà essere interessante acquisire ed elaborare dati provenienti da esperienze sul campo per confrontare i risultati. Naturalmente, le esperienze del territorio saranno interessanti anche per i tirocini per gli studenti”.

Oggi più che mai, infatti, si sente il bisogno di una visione integrata del problema energetico sebbene, come dice Raugi, “il problema esiste da molto tempo, anche se nel dibattito pubblico è emerso solo con la crisi del gas.”

“Consideriamo che siamo passati da un sistema nel quale si intendeva innalzare il prezzo delle fossili, inserendo fattori di costo ambientale per renderlo confrontabile con quello delle rinnovabili, allo scenario di oggi dove, con l’attuale aumento del prezzo delle fonti fossili, è diventato effettivamente più conveniente produrre con le rinnovabili.”

Le rinnovabili sarebbero state più convenienti anche in passato, se si fossero considerati gli impatti socio-economici, ambientali e sanitari delle fossili lungo tutta la filiera della produzione di energia, dall’estrazione alla combustione.

Per non dire delle Comunità energetiche, che stiamo con fatica promuovendo solo ora.  Ci chiediamo come mai in Germania ci sono 1750 Comunità energetiche censite mentre in Italia ci fermiamo a qualche decina, considerando anche le esperienze microscopiche nate e mai uscite dal piccolo progetto iniziale favorito dal Conto Energia.

“Scontiamo senz’altro un problema culturale. Sebbene cerchiamo di comunicare ai giovani il tema dello sviluppo sostenibile – dice Raugi – molti boomer si occupano del problema solo quando riguarda la bolletta. Anche oggi che finalmente parliamo di transizione alle rinnovabili il cambiamento climatico è ancora una volta fuori dal dibattito pubblico nel quale invece sono entrati con forza i rigassificatori”.

Una questione sentita in Europa ma anche in Toscana, dove al rigassificatore di Livorno si potrebbe aggiungere il secondo in programmazione a Piombino.

Se anche dovessimo ammettere che nel breve periodo i rigassificatori possano servire, secondo Raugi “è necessario elaborare da subito un piano ambizioso che miri a sostituire il gas attraverso un’estensione massiccia di produzione da fonte rinnovabile”.

“L’elettrificazione dei dispositivi di riscaldamento, le pompe di calore, e di quelli di trasporto, i veicoli elettrici, da alimentare poi attraverso la produzione di rinnovabili – aggiunge – sono la strada maestra nel medio periodo per eliminare il gas dalla nostra fornitura di energia. Le fonti rinnovabili, inoltre, devono essere utilizzate con il giusto mix. Ad esempio, attraverso i pannelli solari termici si può anche provvedere al riscaldamento dell’acqua sanitaria, riducendo così subito la quantità di energia da produrre con gas o energia elettrica”.

“Le Comunità energetiche – conclude – oltre ad offrire una consistente riduzione dei costi economici e ambientali, attraverso l’autoproduzione spingono la transizione energetica avvicinando la produzione di energia rinnovabile alla zona di utilizzo, agevolando quindi l’inclusione di nuove grandi quantità di rinnovabili nella rete elettrica”.

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