Generazione diffusa, rinnovabili e nuovi modelli di sviluppo delle aree rurali e periferiche

Autonomia, resilienza e sviluppo: il ruolo delle comunità energetiche e dei modelli federativi nella nuova geografia dell’energia. Un’alternativa al modello concentrato del capitalismo energetico.

ADV
image_pdfimage_print

L’uso del petrolio negli ultimi 150 anni ha trasformato la Terra: grandi accelerazioni, bruschi rallentamenti, fenomeni contradditori che hanno interessato via via l’intero pianeta per un mercato sempre più grande e ricettivo omologando gusti e inducendo nuovi bisogni.

Andamenti sussultori con scoperte sempre più sorprendenti e ferocia crescente, benessere e fame, ineguale sviluppo funzionale ad un mondo necessariamente in guerra permanente.

Mercato libero, protezionismo, confederazioni di Stati, nazionalismo si sono alternati in un crescendo che ha visto gli uomini di tutto il mondo scontrarsi in due guerre globali e un numero mai contato di conflitti locali.

In questo ultimo periodo in circa 60 aree del mondo si combattono guerre feroci, a volte con una brutalità poche volte riscontrata, le stesse aree, come spesso accade, da dove provengono in massima parte le risorse naturali che sostengono la nostra economia.

Le risorse energetiche in particolare oggi come ieri rappresentano l’elemento principe da controllare per le esigenze di ogni singolo Stato e contro le esigenze degli altri Stati.

In alcune aree privilegiate del pianeta per molti anni è stato possibile distribuire e utilizzare gran parte delle ricchezze e risorse depredate in altre aree caratterizzate invece da perenni conflitti utili a tenere basso il livello di competitività e alta la sottomissione. La supremazia culturale, economica e politica è stata esercitata anche con il controllo della tecnologia, delle risorse energetiche e dall’inevitabile e continuo flusso migratorio.

Negli ultimi decenni è in corso un fenomeno nuovo, la difesa dei privilegi acquisiti, l’ozio e la pigrizia hanno rallentato i processi della ricerca e annacquato il coraggio di provare nuove strade.

In Occidente la propulsione endotermica è rimasta centrale nel sistema produttivo e nella ricerca; ancora alcuni anni fa (nel 2018) l’ex amministratore delegato della Fiat, Marchionne, si esprimeva nel seguente modo:

“Forzare l’introduzione dell’elettrico su scala globale, senza prima risolvere il problema di come produrre l’energia da fonti pulite e rinnovabili, rappresenta una minaccia all’esistenza stessa del nostro pianeta. …… È certamente più utile concentrarsi sui miglioramenti dei motori tradizionali e lavorare alla diffusione di carburanti alternativi, ….”.

Finora l’energia elettrica è stata utilizzata a seguito di trasformazioni gravose per l’ambiente e dopo operazioni estremamente complesse.

Il processo di combustione produce energia termica proporzionale al potere calorifero del combustibile e reagisce con l’ossigeno nell’aria, l’idrogeno si trasforma in acqua (H2O) e il carbonio in anidride carbonica (CO2), che rappresenta il principale gas serra prodotto dalle attività umane (circa il 75% di tutte le emissioni a livello planetario).

Lo zolfo (S), presente in piccole quantità nei combustibili fossili tradizionali, produce anidride solforosa (SO2), un gas irritante per la respirazione, anche in piccole concentrazioni, e con effetti inquinanti per l’ambiente.

Se l’energia elettrica sarà ancora prodotta come prima descritto il suo uso rimarrà una minaccia per l’intera umanità. La crescente affidabilità e competitività delle tecnologie eolica e fotovoltaica hanno accelerato l’uso dell’energia elettrica per la propulsione, per il riscaldamento, per il raffrescamento, e per tanti altri usi civili e industriali.

Sole e vento sono fonti energetiche rinnovabili che si presentano in modo omogeneo e possono rendere disponibile energia elettrica direttamente in ogni luogo.

Questa potenziale disponibilità in ogni parte del pianeta ha cambiato e squilibrato il vecchio mondo abituato e costruito sull’ineguale sviluppo con un sistema economico egemone che si nutre di concentrazione di uomini, capitali, risorse e consumi in pochissime aree.

È in atto un tentativo maldestro di utilizzare queste risorse con lo stesso metodo usato nella gestione delle fonti fossili: produrre grandi quantità di energia in alcuni punti della terra con enormi distese di pannelli a terra e foreste di turbine eoliche da trasportare nelle aree a maggior densità di consumo.

L’intelligenza artificiale sembra dare apparentemente ragione alle necessità del modello concentrato. Grandi masse di dati immagazzinati e gestite in pochi grandi centri con enormi necessità di consumo di energia elettrica.

Questo elevato consumo è dovuto principalmente ai data center, che richiedono una grande quantità di energia per operare e raffreddare i loro sistemi. È facile intuire che l’addestramento di modelli di IA complessi richiede una quantità enorme di energia perché elabora enormi quantità di informazioni e induce pigramente a ridurre l’elaborazione di modelli fisici tradizionali.

Il modello capitalistico sembra riemergere e sembra riproporsi nella sua massima espressione con l’utilizzo dell’IA: le città si stanno rimodellando, concentrazioni sempre più dense in piccole aree delle vecchie e nuove metropoli, vengono riscritte nuove regole urbanistiche a tal fine, con ingegneri, architetti e urbanisti al servizio di questo nuovo rinascimento o forse più giusto dire restaurazione.

Questo processo concentra in pochissimi gruppi grandi masse di liquidità e patrimoni, impone la canalizzazione delle energie che nascono ovunque e usate in pochi luoghi, impone nuovi processi migratori delle migliori e più acculturate masse di lavoratori al servizio dei mega centri di potere, essi stessi mezzi per l’affermazione del potere.

In sintesi, la produzione di energia di sole e vento presente dappertutto al servizio di un nuovo capitalismo che vede nuovi soggetti rispetto al passato ma che seguono le stesse regole del passato per la loro supremazia, monopoli e cartelli senza nessun limite morale che il primo liberismo si era dato. E l’IA sembra dare una mano a questa nuova restaurazione, con danno maggiorato per l’umanità.

Cosa è invece possibile fare.

Il decentramento dell’IA e la generazione elettrica se coniugati non farebbero perdere di valore all’IA e minimizzerebbero i consumi necessari alle attività umane.

Con il solo modello concentrato le informazioni devono viaggiare più a lungo dalla periferia al centro e di nuovo in periferia sempre se le periferie sono in grado di trasmettere e il centro accogliere e rispondere.

È possibile pensare ad un modello federativo che mette assieme l’autonomia di aree omogenee e l’interscambio di informazioni e di energia pulita, si possono conservare i grandi vantaggi derivanti dalle elaborazioni di crescenti grandi masse di informazioni e i risparmi di grandi quantità di energia derivanti dal decentramento.

Le periferie possono autogovernarsi, visto che sono naturali serbatoi di energia e di informazioni, un modello senza gerarchie dove si può avere il ruolo di centro e di periferia, dove i partecipanti interagiscono direttamente tra loro, senza la necessità di un’autorità centrale o intermediario, condividendo risorse e dati direttamente con gli altri, senza passare per un server centrale.

Rimane comunque il valore della condivisione delle informazioni a livello globale senza necessariamente utilizzare modelli generalizzati per promuovere azioni.

Le comunità energetiche (CER) possono interpretare al meglio queste dinamiche, esaltare la diversità e contemporaneamente condividere le informazioni e le risorse naturali.

Ad esempio, come altre esperienze in Italia, la CER Gesuiti ha messo assieme consumatori e produttori per la condivisione di energia pulita. In questo caso sono presenti nel comprensorio dei Comuni di Lizzano, Pulsano, Torricella, Faggiano e delle isole amministrative Taranto B e C.

Entro il 2026 è prevista la produzione di circa 7 milioni di kWh/anno (7 GWh) con piccoli impianti fotovolaici, agrivoltaici ed eolici con l’intento di consumare tutto nel comprensorio di riferimento.

L’autonomia energetica di tutto il nostro territorio è possibile, la non programmabilità delle risorse naturali come il vento e il sole viene mitigata dal mix di energia e dall’installazione di sistemi di accumulo elettrochimico che permettono di aumentare la disponibilità di energia pulita durante il giorno e durante le stagioni.

Il coinvolgimento attivo dei consumatori di energia elettrica promuove e aiuta l’autonomia energetica; ogni utente può disporre di sistemi flessibili di alimentazione che consentono flussi bidirezionali, integrati da sistemi di comunicazione che coinvolgono ogni singolo utente e la rete.

La gestione condivisa dell’energia consumata e prodotta localmente da fonte rinnovabile consente il miglioramento della disponibilità di potenza e la riduzione del consumo di energia prodotta dalle mega centrali elettriche, riducendo anche le perdite lungo le linee di trasmissione.

Si tratta di un modello di decentramento che condivide contemporaneamente informazioni ed energia e rende possibile lo sviluppo dell’elettro-mobilità in un mondo dove l’elettricità oggi copre circa il 20% dei consumi finali di energia (in Italia circa il 22%) e nel 2050 il 55÷70% (da 28.000 a circa 60-70.000 TWh).

Questa transizione da oggi al 2050, se gestita con la sola costruzione di reti elettriche ad alta ed altissima tensione, comporta a livello mondiale investimenti annuali in trasmissione e distribuzione fino a 800 miliardi di dollari all’anno (rispetto agli attuali 300 mld $/anno) e a livello europeo circa 2.600 miliardi di euro nei prossimi 25 anni (Fonte Terna).

In Italia, nel 2030 il consumo per l’elettro-mobilità potrebbe oscillare tra 5 e 16 TWh (attualmente i consumi annuali totali di energia elettrica in Italia è di circa 300 TWh).

Il Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC), edizione 2024, ha stimato una diffusione complessiva a livello nazionale di quasi 6,5 milioni di veicoli ad alimentazione elettrica al 2030, di cui circa 4,3 milioni di veicoli elettrici puri con effetti notevoli sulla domanda di picchi di potenza e sui profili orari dei consumi a seconda di quello che sarà il comportamento del consumatore e l’infrastruttura di ricarica.

Il decentramento e le stesse auto elettriche sono anche una fonte di flessibilità importante per le reti, in particolare quelle periferiche, tradizionalmente deboli e poco sicure.

La capacità di accumulo dei veicoli elettrici, considerando che circa 4 milioni di veicoli elettrici equivale a circa 200 GWh di volume di accumulo, può rappresentare un ulteriore elemento di flessibilità per calmierare i picchi di consumo rispetto alla non programmabilità delle fonti rinnovabili, immagazzinando quote di energia solare o eolica in eccesso al momento della generazione e renderla disponibile per l’uso durante i periodi di forte richiesta, riducendo gli interventi e quindi costi di investimento previsti per le infrastrutture elettriche.

Occorrerà adottare a tal fine tecnologie innovative che consentono la bi-direzionalità, con tecnologia V2G/V2H (Vehicle to Grid, Vehicle to Home).

Le batterie dei veicoli elettrici possono immagazzinare elettricità e disaccoppiare efficacemente la generazione di elettricità dalla domanda. Si minimizza in tal modo l’impatto sulla rete, fornendo un servizio di pubblica utilità. Il vantaggio che ne deriva è quantizzabile e rimane a disposizione dei soci della comunità.

Su questi temi, per aumentare il processo virtuoso di decarbonizzazione e garantire a costi accessibili energia elettrica ogni volta che serve, la CER Gesuiti e la IAS Energy, sono impegnate in attività di ricerca e sviluppo per promuovere soluzioni innovative con l’installazione di sistemi flessibili nelle reti elettriche rurali da controllare al fine di conseguire l’autonomia energetica e migliorare l’affidabilità.

È possibile analizzare i comportamenti di “isole di consumo di energia elettrica a corrente continua e/o alternata” in sinergia con le rete elettriche esistenti, per aumentare le capacità di trasferimento di potenza, ridurre i costi dell’HW di conversione dell’energia da fotovoltaico e introdurre livelli di autonomia crescenti con l’utilizzo di inverter grid-forming, in grado di stabilire localmente frequenza e tensione, al posto degli inverter “grid-following”, che si sincronizzano a una rete già esistente e dipendono da essa per operare.

Per tutti i soci della Comunità, in particolare, sarà reso possibile, già dal 2026, l’uso dell’energia per l’elettro-mobilità, con sistemi di ricarica elettrica veloce.

Nella tabella si mette a confronto, per ogni km percorso, i costi energetici da fonte fossile e rinnovabile (il valore del kWh ad oggi ipotizzabile per i soci della CER è di circa 30 c€/ kWh, molto più basso dei valori medi di mercato):

Con i dati della precedente tabella è possibile mettere a confronto il costo per ogni km percorso con un’auto a benzina e un’auto elettrica:

Quindi con le auto elettriche è possibile percorrere il triplo dei km rispetto alle auto a benzina con lo stesso costo energetico, senza considerare il beneficio delle emissioni di gas alteranti evitate in atmosfera: 130 g per km.

All’interno del quadro progettuale, al fine di combattere la povertà energetica, la CER Gesuiti ha proposto ad Arca Jonica interventi di riqualificazione energetica delle palazzine popolari ubicate nel comprensorio dei Comuni all’interno del territorio della Comunità, in particolare sono previste installazioni di impianti fotovoltaici sui lastrici solari da ripristinare e manutenere, oltre a promuovere servizi di collegamento dedicati tra le aree palazzine e i centri abitati.

Inoltre, la CER Gesuiti sta promuovendo ulteriori configurazioni di autoconsumo in particolare in Puglia e Basilicata (vedi mappa).

ADV
×
Privacy Policy Cookie Policy