tecnologia

Insieme per la sicurezza ambientale

Insieme per la sicurezza ambientale

Sicurezza ambientale: Terna ed Enea hanno avviato una collaborazione su intelligenza artificiale, sensori e IoT per previsione e gestione delle situazioni di criticità ambientale della rete elettrica, al fine di massimizzare l’affidabilità delle infrastrutture

Terna, la società che gestisce la rete elettrica nazionale, ed ENEA, l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, hanno avviato una collaborazione su attività di ricerca finalizzate ad accrescere la sicurezza e la resilienza della rete in alta tensione.

Attraverso l’utilizzo di tecnologie innovative, quali l’intelligenza artificiale, i sensori e l’analisi dei dati tramite IoT (Internet delle Cose), Terna ed ENEA hanno avviato una collaborazione che prevede lo sviluppo di modelli e strumenti per la prevenzione e la gestione delle situazioni di emergenza relative alla rete elettrica.

Tali soluzioni, di natura “capital light”, si affiancano sinergicamente agli interventi di sviluppo della rete per garantire la massima efficacia nella gestione delle situazioni di possibile criticità legate a fenomeni climatici estremi, di inquinamento dell’aria ed eventi geologici.

Rete elettrica, monitoraggio continuo attraverso sensori e innovativi strumenti digitali

Nello specifico, la collaborazione sarà focalizzata sullo sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni in caso di eventi estremi anche attraverso la rappresentazione grafica dei fenomeni, sulla stima dell’efficacia di interventi preventivi finalizzati ad aumentare la resilienza della rete e sullo sviluppo di tecnologie e sensori per il monitoraggio in tempo reale degli asset, nonché di modelli previsionali dei possibili danni fisici alle infrastrutture.Terna sta già installando sistemi di sensoristica avanzata, monitoraggio e diagnostica, anche di tipo predittivo, a beneficio della sicurezza della rete e del territorio. Tramite l’utilizzo della tecnologia IoT (Internet delle Cose) e innovativi strumenti digitali collocati sull’infrastruttura, Terna raccoglie inoltre dati utili per la gestione in sicurezza del sistema elettrico e la prevenzione di situazioni di emergenza.

Sul fronte dell’innovazione e della digitalizzazione, Terna ha già programmato circa 900 milioni di euro di investimenti sugli 8,9 miliardi di euro complessivi previsti nel Piano Industriale 2021-2025.

Strategie di prevenzione

ENEA si occuperà dello sviluppo di tecnologie, sistemi e strumenti avanzati a supporto degli operatori e della PA per la protezione e gestione in sicurezza delle infrastrutture critiche attraverso l’iniziativa EISAC.it (European Infrastructure Simulation and Analysis Centre, nodo italiano) che ha l’obiettivo di sviluppare e rendere disponibili tecnologie avanzate per il monitoraggio e la valutazione delle diverse tipologie di rischio, in particolare da eventi naturali.

Attraverso l’acquisizione di informazioni (dati satellitari, simulazioni, previsioni meteo) i sistemi di supporto alle decisioni di EISAC.it consentiranno di elaborare strategie di prevenzione, piani di emergenza e scenari di rischio, grazie ai quali è possibile effettuare stress-test sulle infrastrutture.

Intesa tra “eccellenze”

“Questa intesa tra due eccellenze italiane conferma il ruolo centrale della ricerca e dell’innovazione per contribuire a incrementare la sicurezza e la resilienza delle infrastrutture energetiche. Con il supporto di ENEA potremo mettere in campo ancora più azioni utili a fronteggiare i rischi connessi al verificarsi di eventi climatici estremi, facendo leva non solo sullo sviluppo della rete ma anche sull’adozione di nuove tecnologie che, a costi contenuti, consentono di massimizzare l’affidabilità delle nostre infrastrutture. Le nuove tecnologie, l’innovazione e la digitalizzazione sono, come già delineato nel nuovo Piano Industriale 2021-2025, elementi imprescindibili per disegnare ‘new ways of working’ che rispondano al cambiamento imposto da questo ultimo anno e per abilitare la transizione energetica a beneficio della resilienza, sicurezza e flessibilità di tutto il sistema” ha dichiarato Francesco Del Pizzo, Responsabile Strategie di Sviluppo Rete e Dispacciamento di Terna.“Questa collaborazione con Terna è per noi di particolare soddisfazione e consentirà di mettere a fattor comune i sistemi tecnologici, di valutazione del rischio e monitoraggio e le analisi di scenario, sviluppati nell’ambito delle nostre attività di R&S per la protezione delle infrastrutture critiche e il supporto alle decisioni per il management in situazioni di crisi” ha aggiunto Giorgio Graditi, Direttore del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili dell’ENEA.

“La pandemia in corso – ha ribadito Graditi– ha evidenziato ancor di più l’importanza di garantire il funzionamento delle infrastrutture strategiche, con particolare riferimento alle reti di elettricità, tlc, acqua, gas, per non inibire la fornitura di servizi primari in settori quali sanità e logistica”.

Idrogeno per tutti

Idrogeno per tutti

Entro il 2025 l’auto a fuel cell costerà quanto quella tradizionale, offrendo la stessa autonomia e durata nel tempo. È quanto promette l’industria

Articolo di Fabio Orecchinitratto dalla rivista l’Automobile, Anno 4, Numero 34, Novembre 2019

L’obiettivo annunciato è la parità di costo rispetto alle auto tradizionali già dalla prossima generazione. In sintesi entro il 2025 un’auto a idrogeno con celle a combustibile avrà il prezzo di un’auto convenzionale, offrirà la medesima percorrenza con un pieno, gli stessi tempi di rifornimento in pochi minuti e garantirà una durata dell’intero sistema superiore ai 200mila chilometri.

L’idrogeno si riaffaccia così da protagonista sulla scena mondiale, dopo essere stato a lungo dimenticato. A livello internazionale è l’Hydrogen Council, un gruppo di lavoro permanente costituito da multinazionali che vedono nelle tecnologie legate alla filiera del nuovo combustibile grandi potenzialità di mercato e di crescita, ad indicare chiaramente che non si tratta di una riscoperta temporanea. Il gruppo conta sessanta aziende associate, che vantano complessivamente un fatturato di 2,6 mila miliardi di euro e 4,2 milioni di dipendenti. Numeri importanti.

Si tratta di veri e propri colossi dell’economia mondiale pronti a cogliere l’occasione del cambiamento energetico in atto, che vede nelle fonti rinnovabili e nelle zero emissioni i suoi due punti fermi. Per loro, la diffusione dell’idrogeno come vettore energetico e delle soluzioni innovative alle quali può aprire la strada rappresenta una grande occasione.

Il superamento dell’era dei combustibili fossili e delle relative emissioni di CO2 si tradurrà nell’uscita di scena di molti prodotti, ai quali si devono necessariamente trovare delle alternative industriali.

In questo nuovo mondo di opportunità, l’auto è presente e molto attiva, non soltanto grazie ai gruppi giapponesi e coreani Honda, Hyundai, Toyota e all’americana General Motors ma anche con le tedesche Audi, Bmw e Daimler, accompagnate dal partner tecnologico Bosch. E non è tutto, perché le enormi aziende cinesi dell’energia China Energy e Sinopec, insieme al gruppo automobilistico cinese Great Wall, sono da poco entrate nell’associazione. Un elenco su cui concentrare la nostra attenzione per capire lo sviluppo dell’idrogeno nei prossimi anni.

D’altronde, ci sono motivazioni tecnologiche ed economiche molto solide a rendere estremamente probabile un ruolo di primo piano nel futuro dell’auto e dell’energia per l’elemento più diffuso dell’universo. Le celle a combustibile (fuel cell), capaci di produrre elettricità e calore, grazie alla reazione tra l’idrogeno e l’ossigeno contenuto nell’aria, sono la tecnologia chiave dell’intero sistema.

Il loro costo, storicamente alto a causa della complessità di produzione e del platino necessario al loro interno, si prospetta oggi economicamente competitivo per il prossimo decennio.

Toyota ha confermato in più occasioni che la sua auto a idrogeno di nuova generazione avrà un costo di produzione pari a quello delle auto ibride. Aspetto che è la dimostrazione dei passi in avanti relativi anche al serbatoio, l’altro componente fondamentale del sistema. La pressione di 700 bar e le fuel cell in arrivo nei prossimi anni permetteranno di garantire autonomie con un pieno di oltre 800 chilometri, le stesse degli attuali veicoli a benzina o diesel. Da un punto di vista della durata, l’intero pacchetto tecnologico sta dimostrando grande affidabilità nei modelli già presenti su strada nelle diverse aree del mondo. L’obiettivo annunciato, anche in questo caso, è la parità rispetto alle auto tradizionali già dalla prossima generazione.

Meravigliare il mondo

Chi ha creduto di più e più tenacemente negli ultimi anni alla possibilità di sviluppare anche la mobilità a idrogeno accanto a quella elettrica a batterie, è sicuramente l’industria giapponese. In Giappone esiste una vera e propria strategia attorno alla nuova soluzione energetica. Le ammiraglie Honda Clarity e Toyota Mirai ne sono l’emblema automobilistico, mentre l’autobus Toyota Sora a celle a combustibile estende l’applicazione al trasporto pubblico.

Le prossime Olimpiadi di Tokyo 2020 sono il palcoscenico scelto dal paese del Sol Levante per mostrare al mondo come le tecnologie dell’idrogeno possano soddisfare praticamente tutte le necessità energetiche presenti e future. Se i precedenti Giochi Olimpici del 1964 hanno avuto nel treno ad alta velocità Shinkansen il loro simbolo, per l’edizione del 2020 il Giappone ha scelto l’idrogeno per meravigliare il mondo con la sua capacità di innovazione.

L’industria tedesca, che aveva scommesso sull’idrogeno venti anni fa indicandolo come soluzione imminente per l’auto a zero emissioni, lavora oggi in maniera molto meno visibile rispetto ai concorrenti asiatici. Ma non ha mai interrotto le sue attività di ricerca e sviluppo. Accanto al grande piano di diffusione dell’auto elettrica, in Germania esiste un piano di espansione della rete di stazioni di servizio a idrogeno. Daimler e il gruppo Volkswagen hanno un importante bagaglio tecnologico relativo ai sistemi di trazione con celle a combustibile. Bmw invece ha stretto un accordo con Toyota per le fuel cell, che le consentirà di arrivare sul mercato entro il 2025, come comunicato in settembre al Salone di Francoforte.

Arrivano Corea del sud e Cina

A credere fortemente nell’idrogeno è anche la Corea. La strategia di Hyundai non è legata soltanto all’automobile ma arriva fino al trasporto pesante: attraverso il camion a idrogeno, il marchio punta a entrare nel futuro mercato della mobilità merci a zero emissioni in Europa. E la produzione di celle a combustibile è pensata anche per applicazioni energetiche per uso residenziale.

La novità però più interessante nell’analisi globale dello scenario idrogeno arriva dalla Cina, che ha portato i suoi giganti industriali nell’Hydrogen Council. Il più grande mercato mondiale delle auto a batterie, che con la sua politica a favore dell’auto elettrica ha di fatto spinto tutti i costruttori a investire su questa tecnologia, ha maturato la convinzione che per realizzare un futuro a zero emissioni non sia sufficiente la sola elettricità. Servono anche altri vettori energetici per passare a una scala più elevata di diffusione, il primo dei quali, neppure a dirlo, è proprio l’idrogeno.

Fabio Orecchini, Professore Ordinario di Macchine e Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Università degli Studi G. Marconi di Roma.