La produzione energetica del domani

L’attuale scenario del comparto energetico sta attraversando momenti molto difficili e complessi. Gli sconvolgimenti causati agli effetti della pandemia uniti alla necessità, da parte dell’Europa e del resto del mondo, di perseguire gli obiettivi di azzeramento delle emissioni, hanno generato una forte domanda di materie prime non fossili per produzione energetica. Questi eventi hanno generato una repentina e significativa impennata del prezzo del gas causando, soprattutto nel panorama industriale, un vero sconquasso. Attualmente l’intero comparto industriale sta attraversando un periodo estremamente difficile perché il fattore “caro energia” peraltro imprevedibile sta avendo un impatto fortissimo sui costi produttivi.

Abbiamo chiesto un parere ad Alessandro Manfredini, Direttore Group Security & Cyber Defence del Gruppo A2A riguardo alla situazione attuale e i possibili scenari futuri del settore energetico. Manfredini, analizzando la situazione odierna e gli impatti conseguenti, ha preso in considerazione tutti i provvedimenti che potrebbero essere intrapresi per attenuare gli effetti globali dovuti al caro energia. Manfredini inoltre, ha discusso sui diversi fattori che potrebbero rivelarsi cruciali per trasformare in modo radicale i vecchi paradigmi di produzione energetica in favore di un nuovo approccio molto più sostenibile.

1 – L’innalzamento del costo dell’energia è un evento che avrà conseguenze sulla vita di tutti i giorni. Questo scenario richiama molto alla memoria le crisi energetiche che hanno caratterizzato gli anni ‘70 del secolo scorso. Si profila all’orizzonte uno sforzo immenso per tutti;. Secondo il suo parere, gli anni a venire potrebbero generare anche qualcosa di positivo?

Se proviamo a ricordare gli effetti delle crisi energetiche degli anni ’70, tornano in mente le pesanti conseguenze ma anche i risvolti positivi: ad esempio aver maturato coscienza e competenze nel  progettare e realizzare mezzi di trasporto dai consumi significativamente più bassi, fatto impensabile fino agli anni ‘60. Anche nella situazione attuale, posso affermare che vedo qualcosa di positivo! Sia perché sono sempre stato un ottimista, sia perché vi è la reale presa di coscienza del fatto che siamo tutti orientati a una transizione ecologica che porterà a diversificare la produzione di energia elettrica passando dalle fonti fossili a quelle messe a disposizione dall’attuale scenario. Le risorse idriche, solari ed eoliche non sono certo una cosa nuova, tuttavia sono sicuro che rappresenteranno senz’altro un beneficio.  E’ oramai chiaro che non possiamo più produrre energia tramite fonti fossili bensì incrementare in modo massiccio lo sfruttamento delle risorse rinnovabili. Oggi dobbiamo fare i conti con l’escalation del costo dell’energia perché la produzione elettrica è ancora fortemente influenzata dal costo della materia prima (il gas). La soluzione sarà quella di affrontare la transizione ecologica che consenta di passare dai tradizionali metodi di produzione elettrica a quelli derivati da fonti rinnovabili. A proposito delle fonti che ho menzionato, voglio fare una considerazione sulle fonti idriche: se avessimo la capacità di produrre solo con le centrali idroelettriche, il costo dell’energia elettrica sarebbe significativamente più basso. E‘ chiaro però che la capacità odierna di poter produrre energia con l’acqua è oramai satura. Ciò è dovuto al fatto che tutte le grandi opere idrauliche realizzate nella prima metà del ‘900  erano state dimensionate per rispondere alla domanda energetica dell’industria dell’epoca. La domanda energetica odierna non può certo essere soddisfatta con questa risorsa anche perché da moltissimi decenni nel nostro Paese non sono state realizzate nuove strutture. Per questo motivo dobbiamo continuare a sfruttare lo stesso numero di bacini idrici artificiali rimasti pur dovendo far fronte a una richiesta assai più alta. Investire invece nel fotovoltaico e nell’eolico permetterà, grazie anche alla conformazione dello stivale, di subire in misura minore l’impatto delle oscillazioni e del costo di materie prime come petrolio e gas. Quindi, in relazione a tutto ciò che ho preso in considerazione fin qui, confermo che la mia risposta è sì…Ciò che vedo di positivo è la capacità di aumentare la produzione di energia con le fonti rinnovabili.

2 – Gli eventi del 2020 hanno ridisegnato completamente l’ambito industriale. La situazione odierna vede la ripartenza non senza numerose complessità anche in considerazione dell’impatto enorme del costo. Come potrebbero fare le aziende per cercare di mitigare le conseguenze? 

È chiaro che l’elevato costo dell’energia ha e purtroppo avrà un forte impatto sull’industria e in particolar modo verso quella che è più energivora. A questo punto le aziende quali provvedimenti possono prendere? Per raggiungere la risultato concreto di una transizione energetica vera, non può esserci l’impegno unilaterale, o da parte dei produttori o da quella degli utilizzatori. Serve una visione condivisa di ciò che va fatto, individuare le azioni corrette da adottare, e poi impegnarsi a metterle in pratica. Per attenuare gli effetti del “caro energia” non esistono una, due o tre soluzioni, vi è tutta una serie di provvedimenti che devono essere combinati fra loro e in una determinata successione. Come affermato, i produttori di energia dovranno investire in nuove infrastrutture capaci di produrre da fonti rinnovabili. Allo stesso tempo, anche le aziende utilizzatrici dovranno iniziare un processo di efficientamento energetico. L’efficientamento energetico è senza dubbio un fattore o che può impattare positivamente e che grazie alla tecnologia di ultima generazione permette il consumo “smart” di energia, limitandone fra l’altro gli sprechi. Quello tecnologico è un tema molto importante perché attraverso il rilevamento e la sensoristica di ultima generazione in combinazione con l’IoT, permetterà lo sviluppo di smart grid. Le smart grid sono capaci di distribuire in modo ottimale la fornitura energetica, andando a bilanciare con intelligenza  i consumi fra alta e bassa richiesta. Un esempio di ciò che è l’approccio smart dell’energia: una strada urbana e il suo impianto di illuminazione: gli standard attuali sono quelli di avere un’illuminazione ad intensità fissa, la cui durata è basata su orario e/o luce naturale. Attraverso concetto di consumo “smart” invece, avremmo la stessa strada che fornirebbe illuminazione durante le ore di buio ma a più bassa intensità e, nel caso di rilevamento della presenza fisica di una persona come di un autoveicolo in transito, andrebbe ad aumentare l’intensità luminosa soltanto nei punti dove è necessario. Con questo approccio viene logico immaginare quali risultati si potrebbero raggiungere estendendo la regola del “soltanto dove serve” a tutte le strade e le aree comuni, le strutture e naturalmente anche in tutte le abitazioni, come anche sui mezzi di trasporto pubblici e privati che siano. “Consumare meno e meglio” andrebbe a influire in modo positivo e ulteriore nel passaggio alle energie rinnovabili. Vorrei terminare la risposta aggiungendo che l’approccio  “soltanto dove serve” deve entrare a far parte anche di una nuova cultura del consumo, più consapevole e maggiormente rivolta oltre che al mondo industriale anche al singolo individuo. Prendiamo atto che l’energia non è una risorsa infinita e che, modificando profondamente quelle che sono le nostre abitudini, andremo a modificare positivamente lo stato delle cose non solo per quanto riguarda i consumi ma anche per il nostro portafogli. Detto ciò, l’insieme costituito dalla produzione attraverso fonti rinnovabili, l’efficientamento energetico, le nuove tecnologie e una cultura dei consumi più responsabile sarà la ricetta giusta per mitigare le conseguenze del “caro energia”.

3 – In tema di costi energetici non possiamo non affrontare il forte impatto che subirà il comparto informatico,  sempre più energivoro. La situazione attuale dell’industria e della relativa digitalizzazione potrebbe avere un rallentamento o anche una battuta di arresto?

Impianto di raffreddamento di un data center

È logico che il costo energetico sarà di forte impatto anche nell’ambito della gestione dei dati, su questo non c’è dubbio. Fra le altre cose, la digitalizzazione dell’industria richiede un aumento nel consumo di energia dovuto a tutte le nuove tecnologie come la blockchain, le valute digitali, il 5G per la trasmissione dei dati e così via…. A monte di tutta questa nuova tecnologia operano data center che per rispondere alla crescente domanda di gestione dati diventano man mano più energivori. Ora mi riallaccio alla domanda precedente perché, anche in questo ambito, è l’efficientamento energetico uno dei provvedimenti primari da mettere in atto, e in merito a questo emerge un altro aspetto molto importante: l’autoproduzione e la cogenerazione. I Data Center per attenuare la loro natura energivora, potrebbero intraprendere un programma per essere molto più sostenibili, autoproducendo energia sia attraverso le fonti rinnovabili ma anche sfruttando le energie dissipate. Nulla si crea e nulla si distrugge ma tutto si trasforma lo affermava Lavoisier e con questo dobbiamo considerare l’esistenza di un certo quantitativo di energia derivato dalla trasformazione di quella utilizzata, che nella maggior parte dei casi viene dispersa.

Con questo mi riferisco al fatto  di andare a recuperare anche le energie derivate. Un esempio concreto di cogenerazione e quello che è stato realizzato a Brescia:  il calore generato da un’acciaieria (che normalmente viene disperso) è stato recuperato e utilizzato in un sistema di teleriscaldamento capace di fronteggiare al fabbisogno di 3000 abitazioni. Con questo sistema si hanno diversi benefici: innanzitutto quello ambientale perché annualmente c’è un risparmio di oltre 2000 tonnellate di combustibili fossili e oltre 5000 tonnellate di emissioni di CO₂ in meno. Poi vi sono i vantaggi economici: la “materia prima” usata per “produrre” energia termica destinata alle abitazioni, deriva direttamente dalla trasformazione di quella primaria per la siderurgia. Questa energia derivata ha un “costo” incredibilmente inferiore rispetto ai combustibili tradizionali che servirebbero per produrla. E’ possibile replicare questo sistema anche nei Data Center i quali, non dovranno più utilizzare ulteriore energia per raffreddare i server ma sfruttare il calore generato per produrre energia utile a loro stessi o ad altri servizi. Detto questo, sottolineo ancora una volta l’importanza del fatto che oggi non c’è una soluzione che sia la panacea di tutti i mali. Bisogna considerare non solo le energie rinnovabili ma anche quelle che derivano dalla trasformazione. E in modo complementare non solo la cogenerazione: l’energy harvesting, che seppur in misura minore, potrebbe rappresentare il valore aggiunto al recupero di tutte le energie perse: vibrazioni, calore delle superfici (come le vetrate a diretto contatto col sole), sfruttamento dell’energia cinetica, e così via. Puntando sulle tecnologie di ultima generazione è possibile ricavare un quantitativo ulteriore di energia andando così ad accelerare il percorso verso il cambiamento, epocale aggiungerei, degli attuali paradigmi produttivi generando grandi benefici.