Un nuovo modello sviluppato da un team di ricerca del Politecnico di Torino ha l’obiettivo di prevedere le necessità di accumulo di energia di una nazione, con particolare attenzione all’Italia, qualora questa decidesse di passare interamente a fonti di energia rinnovabili. I risultati dello studio sono stati pubblicati sul Journal of Energy Storage.
“Abbiamo focalizzato questo studio sul sistema energetico italiano perché ha sofferto in modo significativo negli ultimi anni, in ragione delle difficoltà nell’ottenere gas naturale a prezzi accessibili a causa dell’invasione russa dell’Ucraina“, afferma Anderson de Queiroz, coautore del lavoro e professore di ingegneria civile, edile e ambientale presso la North Carolina State University.
“Ció ha sollevato interrogativi su come l’Italia possa rendere più robusto il suo sistema energetico. Il nostro obiettivo qui era sviluppare un modello che ci avrebbe consentito di determinare quali sarebbero state le esigenze di stoccaggio energetico dell’Italia se si fosse allontanata completamente dai combustibili fossili e avesse soddisfatto le sue richieste di elettricità con risorse rinnovabili.”
L’accumulo di energia si rivela essere un elemento cruciale in questo contesto, dato che le fonti rinnovabili, come quelle solare e eolica, non producono energia in modo costante. Ad esempio, è necessario immagazzinare l’energia generata dal sole affinché possa essere utilizzata durante la notte, quando la produzione è assente.
Per meglio comprendere le esigenze di accumulo di energia di un sistema energetico, i ricercatori hanno modificato un modello di ottimizzazione già esistente, chiamato Temoa. Nello specifico, il team ha apportato modifiche per considerare come la produzione di energia rinnovabile possa variare in diversi momenti della giornata e dell’anno.
Ad esempio, durante l’estate si registra una maggiore produzione di energia solare, poiché le giornate sono più lunghe, ma la produzione diminuisce inevitabilmente durante la notte. I ricercatori hanno anche tenuto conto delle variazioni nel consumo di energia che si verificano in diverse ore del giorno e nei vari mesi dell’anno. Ad esempio, il consumo potrebbe aumentare nei caldi pomeriggi estivi, quando molte persone accendono i condizionatori d’aria.
Questa analisi delle fluttuazioni giornaliere e stagionali nella produzione e nel consumo di energia rinnovabile ha permesso di elaborare un modello energetico più dettagliato, capace di rispondere alle domande sulle necessità di stoccaggio del sistema. “Quanta energia rinnovabile potrebbe essere reindirizzata all’accumulo? Quanta energia sarebbe necessaria per soddisfare le richieste?”
“Il nostro modello modificato chiarisce che aumentare la capacità di stoccaggio dell’energia è fondamentale per decarbonizzare il settore energetico italiano, ma offre anche alcune intuizioni dettagliate“, afferma de Queiroz. “Ad esempio, il modello suggerisce che l’Italia deve essere in grado di immagazzinare circa il 10 per cento della sua generazione di elettricità in dispositivi di stoccaggio di energia a breve termine.“
