Il sistema energetico del futuro è digitale, decentralizzato e autonomo

May 03, 2023

Sostenibilità -Cinque università olandesi e il Centro di matematica e informatica (CWI) uniscono le forze per rendere il nostro sistema energetico a prova di futuro.

I Paesi Bassi si trovano di fronte all’enorme compito di far sì che in futuro il Paese possa funzionare interamente con energia verde. Ciò richiederà un sistema energetico radicalmente nuovo, flessibile e affidabile. Cinque università olandesi, insieme all’istituto di ricerca CWI, stanno ora lavorando a una proposta per realizzare questo obiettivo. "Non possiamo più aspettare. Rendiamo il nostro sistema energetico pronto per i prossimi cento anni", afferma Peter Palensky, professore di reti elettriche intelligenti alla TU Delft.

Per dirla senza mezzi termini: il tempo stringe. La rete elettrica nei Paesi Bassi e nel resto d’Europa necessita di una revisione profonda e rapida. La domanda di elettricità quasi raddoppierà entro il 2030 rispetto al 2019. Non solo la capacità di generazione dovrà essere notevolmente aumentata. Anche far arrivare grandi quantità di elettricità verde nel posto giusto in modo affidabile è una sfida importante. Anche questo deve essere conservato.

Recentemente TenneT ha fatto un primo tentativo di mappare la rete del futuro e ha consegnato la proposta della Target Grid al ministro del Clima e dell’Energia, Rob Jetten. Viene proposta una rete per l'energia generata in modo completamente sostenibile con hub energetici collegati dalle cosiddette "superautostrade". "Un ottimo primo passo", afferma Palensky. "Ma il piano deve essere perfezionato."

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Ecco perché cinque università olandesi (TU Delft, TU Eindhoven, Università di Twente, Università di Groningen e Università di Utrecht) e CWI hanno deciso di presentare una proposta chiamata Digital Energy for the Gravitation Program 2023. Con il programma, il governo sostiene la ricerca di consorzi di ricercatori nei Paesi Bassi con un importo di 25 milioni di euro. Come suggerisce il nome, la digitalizzazione della rete elettrica è al centro della proposta. La rete del futuro sarà un sistema elettrico decentralizzato, in cui i centri energetici saranno interconnessi da autostrade per mezzo di tutti i diversi tipi di tecnologie.

Innanzitutto Palensky sta costruendo un gemello digitale per studiare in dettaglio la rete futura. "È una replica numerica di qualcosa di nuovo. Nel nostro caso, il futuro sistema energetico", spiega Palensky. "In questo modo, puoi testare scenari e fare esperimenti senza danneggiare nessuno nel mondo reale."

Molte domande rimangono senza risposta quando si parla della rete del futuro. Domande come: come possiamo mantenere tutto stabile quando presto verranno installati milioni di pannelli solari? E come possiamo garantire che tutti possano ricaricare le proprie auto elettriche? "La cosa magica del gemello digitale è che unisce le persone. Fornitori di tecnologia, aziende elettriche, politici: tutti possono sedersi al tavolo e vedere di persona cosa succede nello scenario X. In questo modo possiamo prendere decisioni più velocemente e meglio e raggiungere i nostri obiettivi prefissati in tempo. E possiamo fare lo stesso anche per altri paesi."

Con il gemello digitale, uno degli aspetti principali della ricerca è la distribuzione efficiente dell’energia. Nell’attuale sistema energetico, se un elemento viene meno o viene danneggiato, ciò si ripercuote sull’intero sistema, simile ad un effetto domino, provocando talvolta il blackout di intere regioni. "Non vogliamo che ciò accada in futuro. Questo è il motivo per cui proponiamo un sistema distribuito, auto-organizzato e resiliente", ha affermato Pavol Bauer, professore di sistemi CC, conversione e stoccaggio dell'energia del Dipartimento di elettricità della TU Delft. Energia rinnovabile.