Il primo passo sulla strada verso isole energeticamente sostenibili

Anche se a prima vista può non essere evidente, le piccole isole geografiche sono, metaforicamente parlando, prigioniere dei territori vicini. Anche se può sembrare un po’ esagerato, sono le condizioni della terraferma a dettare la disponibilità di energia e i prezzi per gli isolani. Con la maggior parte delle isole che si affidano a mezzi costosi e precari per l’importazione di energia, come le spedizioni di carburante, i sistemi energetici delle piccole isole sono alla ricerca di soluzioni moderne che migliorino le loro reti elettriche rendendole più sane e forti.

Negli ultimi anni si è assistito a una sempre maggiore diffusione di tecnologie di generazione di energia rinnovabile come i pannelli solari che convertono i raggi del sole in elettricità e i parchi eolici che trasformano l’energia del vento in corrente elettrica. Queste soluzioni sono considerate fornitori chiave di energia pulita e molti sperano che contribuiscano a ridurre gli effetti negativi del cambiamento climatico. Dato che l’introduzione di queste tecnologie è stata, almeno all’inizio, costosa e ha richiesto conoscenze specifiche per essere integrata nei sistemi energetici tradizionali, la loro diffusione è stata inizialmente, forse in modo controintuitivo, limitata alle infrastrutture energetiche più sviluppate come le grandi città. Tuttavia, con la diffusione della tecnologia, le energie rinnovabili stanno raggiungendo sempre più consumatori remoti di giorno in giorno, con molti che esprimono il loro interesse a consumare energia verde autoprodotta piuttosto che affidarsi alle importazioni di rete.

Il termine “edifici a energia netta zero”, o in breve NZEB, si è diffuso ultimamente e la transizione che ne consegue ha ricevuto un notevole sostegno da parte dell’Unione Europea e di altri governi di tutto il mondo. Questo concetto prevede che ogni famiglia o edificio debba, in totale, produrre la stessa quantità di energia che consuma. Ciò non significa necessariamente che tutta l’energia consumata provenga, ad esempio, dai pannelli solari locali, ma piuttosto che per ogni chilowattora di energia consumata, la stessa quantità sia prodotta in quel momento o in un momento diverso. In questo modo, ogni utente può fornire un piccolo, ma cruciale input per garantire un’alimentazione elettrica più ecologica. Tuttavia, i risultati più auspicabili, sia in termini di rapporto costo-efficacia che di riduzione delle emissioni di carbonio, si ottengono facendo un passo avanti, quando ogni famiglia o comunità, invece di produrre semplicemente la stessa quantità di energia che consuma, utilizza l’esatta energia che crea. È qui che le cose diventano un po’ più complicate…

L’uso delle fonti rinnovabili e di altre tecnologie sinergiche come le batterie, nonostante molti aspetti positivi, comporta anche una serie di sfide, soprattutto quando si cerca di sfruttarle al meglio. Dato che l’idea principale delle rinnovabili è quella di sfruttare l’energia che esiste naturalmente nell’ambiente, non c’è da stupirsi che la loro potenza dipenda molto dalle condizioni meteorologiche. Purtroppo, questo significa fondamentalmente che queste fonti energetiche innovative possono a volte comportarsi in modo imprevedibile e sono quindi difficili da utilizzare nel modo giusto. Tuttavia, REACT è qui per aiutare! Utilizzando le moderne tecnologie come l’intelligenza artificiale che sono progettate per fare il miglior uso delle risorse di calcolo, così come un po’ di pianificazione intelligente, il sistema REACT aiuterà le comunità coinvolte a fare il miglior uso possibile del loro potenziale rinnovabile, lavorando nel contempo per ridurre le bollette energetiche e aprire la strada ad un sistema di approvvigionamento energetico più stabile. Proprio come utilizziamo le previsioni del tempo per sapere quali sono le condizioni meteorologiche per domani, possiamo utilizzare le soluzioni che REACT offrirà per aiutare a determinare quanta energia si può prevedere di generare, ma anche quanto si stima che verrà consumata.

Garantire un equilibrio tra domanda e offerta è fondamentale per mantenere la stabilità energetica, soprattutto per i sistemi energetici fragili come quelli che si trovano nelle piccole isole. Come quando si segue una buona ricetta di un libro di cucina, questo è un processo delicato che richiede una certa competenza nel saper seguire principi ben noti, ma anche avere una certa lungimiranza su quando un certo ingrediente speciale dovrebbe essere aggiunto. Questo ingrediente, almeno in termini di gestione dell’energia, è il demand response, un concetto che permette di modificare a breve termine la domanda quando si pensa che l’armonia del sistema sia in pericolo. Per rendere possibile tutto questo, REACT prenderà in considerazione tutti gli aspetti di una comunità insulare sostenibile dal punto di vista energetico, i suoi potenziali di energia verde disponibili, il corrispondente sistema di fornitura di energia e i suoi limiti, così come i dispositivi controllabili a sua disposizione, fornendo al contempo un equilibrio tra l’efficacia dei costi e la stabilità dell’approvvigionamento energetico utilizzando il demand response.

Figure 1 – Differenti aspetti delle comunità sostenibili dal punto di vista energetico (fonte freepik.com)

Si può sostenere che una buona gestione delle risorse condivise della comunità come le batterie, i pannelli solari, così impianti più grossi come le caldaie e i dispositivi di condizionamento dell’aria è la parte più significativa della ricetta per la gestione dell’energia e, con l’aiuto di REACT, tutti questi aspetti saranno considerati e controllati automaticamente. Tuttavia, anche i singoli isolani potranno aiutare la nostra causa utilizzando i loro elettrodomestici seguendo suggerimenti e raccomandazioni generali. Con l’obiettivo di avere un impatto più significativo verso la sostenibilità energetica offerto da REACT attraverso il sito web del progetto o i social media, ogni partecipante volontario al progetto otterrà benefici non solo per sé stesso ma anche per la comunità nel suo complesso.

Figure 2 – Come le diverse influenze di REACT lavorano all’unisono con gli isolani verso la sostenibilità (fonte freepik.com)
Scritto da: Marko Jelić, MSc EE & CS*
marko.jelic@pupin.rs
Institute Mihajlo Pupin, University of Belgrade
Volgina 15, Belgrade, Serbia

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