Energia e movimento: la capacità di compiere e compiersi attraverso una nuova architettura energetica. Prima parte. Di Alessandro Silva.

Alessandro Silva

Alessandro Silva

Biologo Molecolare • Digital Copywriter

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“I nostri successi e i nostri fallimenti sono tra loro inscindibili, proprio come la materia e l’energia. Se vengono separati, l’uomo muore.”

NIKOLA TESLA

 

Ogni idea può contribuire a migliorare e costruire un mondo migliore oppure gettare il seme per una sua probabile distruzione: ciò che sempre avviene è una trasformazione, un principio di metamorfosi a sostenere la necessità urgente verso un cambiamento che, in sé, possiede la duplice valenza di migliorativo e degradativo (quest’ultimo si spera sempre speso in virtù di tensione a una nuova ricostruzione, nonostante i recenti fatti storici dimostrino il contrario). 

L’uomo e le sue propaggini tecnologiche sono, in ultimo, il deus ex machina che muovono i fili di tale cambiamento, di tale attitudine ad agire per generare qualsivoglia movimento-mutamento aspetto che, come già accennato nel precedente articolo, è racchiuso nell’intimo significato della parola ENERGIA. 

Un’energia tale da poter attuare una risposta o formulare una previsione quanto più possibile rapida e veloce, che scavalchi con agilità ogni ostacolo e non collassi su di esso.

 

Energia come movimento del fare e del dare. La capacità di compiere e compiersi.

Da εν- (en-) “dentro, in” e da έργον (ergon) “lavoro, azione”, nell’epica greca energia ha il significato di “azione divina” o “intervento magico”.

Ogni essere è dotato una energeia che lo rende in grado di adempiere a un proprio fine. Come sosteneva Aristotele, energeia esprime proprio l’essere in azione di un corpo verso il suo scopo, mosso dalla dynamis, la spinta potenziale ad agire.

Non bastevole dell’energeia aristotelica per soddisfare le pulsioni che desiderio e avidità hanno moltiplicato nel tempo, l’essere uomo è stato protagonista di un’opera di estrusione che lo ha portato a cercare fonti materiche per concretizzare un flusso esterno di energia. Con questo l’uomo garantisce ora l’urgenza di conservazione e rinnovamento di un proprio ritmo d’opera e creazione diventato sempre più forsennato e impellente. 

Nell’attuale fase storica, l’energia ‘catturata’ e trasformata è quella fornita in gran parte dai combustibili fossili (petrolio, gas naturale e carbone): un tesoro custodito per milioni di anni nei depositi del sottosuolo che l’uomo ha iniziato ad ‘addomesticare’ intensivamente da 150 anni. Fino ad accorgersi di come l’uso scriteriato di tali fonti energetiche stia provocando danni gravi all’ambiente e alla sua salute. 

 

La questione energetica ha così messo l’umanità di fronte a un bivio: 

 

 

In questi anni fragili segnati da crisi occupazionali e sociopolitiche, l’adozione di una ‘nuova politica dell’Energia’ creerebbe in tempi brevi nuovi posti lavorativi, risparmio ed efficienza, in grado di accompagnare gradualmente ogni Paese lontano dalla dipendenza energetica e dalla produzione di gas serra.

Come può essere possibile, concretamente?

 

Concependo l’ENERGIA come un movimento del fare – e del dare – attraverso l’applicazione di una nuova ARCHITETTURA organizzativa* fondata su tre azioni:

  1. migliorare la resilienza del sistema energetico attraverso una diversificazione delle fonti di approvvigionamento e, in generale, una ri-costruzione dei modelli energetici;
  2. creare un sistema energetico inclusivo e conveniente per tutti, ossia rivedere la pianificazione e il funzionamento del sistema energetico “nel suo complesso”, che comprende molteplici vettori energetici, infrastrutture e settori di consumo;
  3. lotta ai cambiamenti climatici, nelle sue diverse espressioni, attraverso:
    • mitigazione e adattamento, politiche diverse, ma entrambe utili, per contrastare la crisi climatica;
    • l’implementazione economica che richiederà, nei prossimi anni, una convergenza nell’ingegneria elettrica e nella tecnologia dell’informazione per giungere a una All Electric Society basata su l’elettrificazione completa, l’interconnessione e l’automazione di tutti i settori dell’economia e delle infrastrutture;
    • la finanza e come evitare il “cigno verde”, l’immagine suggestiva utilizzata dalla Banca dei regolamenti internazionali per indicare i rischi provenienti dal climate change in relazione alla stabilità finanziaria mondiale.

 

*L’Energy Architecture Performance Index (EAPI), è l’indice che esamina i progressi i progressi della transizione energetica globale – quella di muoversi verso sistemi energetici più sostenibili, accessibili e sicuri sistemi energetici – attraverso un processo sistematico di valutazione della validità dei prodotti, servizi e processi dei sistemi energetici di 127 paesi.

 

La ri-costruzione dei modelli energetici.

La resilienza e la sicurezza energetica sono, di certo, parte integranti del percorso verso una transizione energetica specie nel contesto di oggi dove la pandemia da Covid19 prima e il recente conflitto bellico in Ucraina hanno alterato il quadro normale dei consumi e del fabbisogno energetico della popolazione, e messo in luce diverse fragilità del sistema energetico mondiale.

Cos’è dunque, un sistema energetico resiliente? Un sistema il più possibile diversificato e indipendente da fattori esterni, capace di resistere a shock improvvisi mantenendo la capacità di fornire, a ogni utente, energia senza interruzioni. Un importante contributo per raggiungere e sostenere la resilienza energetica dovrà pertanto basarsi su:

  • l’utilizzo di fonti rinnovabili idroelettriche, geotermiche, eoliche e fotovoltaiche;
  • il raggiungimento di un’efficienza energetica, intesa come riduzione dei consumi;
  • l’identificazione chiara e univoca dell’elettricità come vettore energetico principale, e sul suo accumulo e la sua programmabilità.

L’energia elettrica ottenuta in maniera pulita e rinnovabile, distribuita attraverso l’integrazione con appositi sistemi di accumulo, “potrebbe permetterci di resistere meglio a scenari catastrofici dove per qualsivoglia motivo i combustibili fossili fossero di difficile reperibilità o con prezzi troppo elevati” (Nicola Baggio, Chief Technology Officer di FuturaSun) nonché ridimensionare il parco energetico ottenuto da fonti fossili sino a neutralizzarlo del tutto, a maggior ragione in un paese come l’Italia povero di materie prime energetiche tradizionali (gas, petrolio, carbone) e dunque costretto a importarle.

La resilienza energetica passa attraverso la progettazione e l’utilizzo di infrastrutture elettriche specifiche - ossia smart grid e microgrid, le comunità energetiche e i sistemi di energy storage Click To Tweet

La resilienza energetica passa attraverso la progettazione e l’utilizzo di infrastrutture elettriche specifiche – ossia smart grid e microgrid, le comunità energetiche e i sistemi di energy storagegrazie alle quali controllare in tempo reale il sistema elettrico attraverso la loro capacità di:

  • produrre e immagazzinare l’energia elettrica e renderla disponibile agli utenti o redistribuirla a terzi; 
  • verificare i transiti di potenza per le linee della rete e prevedere la programmazione delle eventuali indisponibilità degli impianti di produzione.

Sono dunque necessarie soluzioni tecnologiche d’avanguardia, capaci di garantire una maggiore efficienza, il contenimento dei costi e un approccio design-to-recycle per un prodotto sempre più sostenibile.

 

Maps Group aiuta le aziende a sviluppare nuovi modelli di business nel settore dell’energia elettrica. In particolare, il gruppo ha sviluppato ROSE Intelligent Energy Management, una soluzione S.a.a.S. per la gestione di smart grid, comunità energetiche (CER) e manutenzione predittiva delle reti elettriche.

Con ROSE è infatti possibile: 

  • configurare le risorse di una comunità, simulare il bilanciamento energetico e valutare le performance economiche;
  • ottimizzare l’utilizzo delle risorse energetiche prevedendo produzioni e consumi dell’energia condivisa;
  • sensibilizzare i cittadini ad adottare comportamenti sostenibili attraverso MOBILE APP E GAMIFICATION.

Visita il sito ROSE per scoprire di più: https://solutions.mapsgroup.it/intelligent-energy-management-system/ 

 

Per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050, con emissioni gassose nocive prossime a zero, in linea con il pacchetto per la ripresa Next Generation EU della Commissione e con il Green Deal europeo, l’Europa dovrà trasformare completamente il suo sistema energetico, gettando fin da subito le fondamenta per un settore dell’energia più efficiente e interconnesso, orientato al duplice obiettivo di un pianeta più pulito e di un’economica più forte.

Scettico il giudizio dell’attivista green Greta Thumberg:

“Se la tua casa brucia, non aspetti qualche altro anno prima di spegnere l’incendio. […] Nel momento in cui l’Ue presenta questa legge, con le emissioni zero entro 2050, indirettamente ammettete la resa. […] Siamo nel pieno di una crisi che non viene trattata come tale. Quello che manca sono la consapevolezza, la leadership e, soprattutto, il tempo”.

l'Europa dovrà trasformare il suo sistema energetico, gettando le fondamenta per un settore dell'energia più efficiente e interconnesso. Click To Tweet

Eppure, qualche utile passo in avanti è già stato fatto.

 

Un sistema energetico inclusivo e conveniente. Per tutti.

In base alla definizione tratta da un documento UE, per sistema energetico integrato si intende: “la pianificazione e il funzionamento del sistema energetico nel suo complesso” creando forti sinergie tra “molteplici vettori energetici, infrastrutture e settori di consumo” ossia tra persone, comunità, edifici e tecnologie, “[…] con l’obiettivo di fornire servizi energetici a basse emissioni di carbonio, affidabili ed efficienti sotto il profilo delle risorse, con il minor costo possibile per la società.”

La strategia per l’integrazione del sistema energetico delinea una visione dell’approvvigionamento energetico “a sostegno dell’energia pulita e di un’economia climaticamente neutra, rafforzando la sicurezza energetica, tutelando la salute e l’ambiente, e promuovendo la crescita”.

I principali elementi della strategia sono infatti:

  1. un sistema energetico circolare, che promuova principi di efficienza attraverso il riutilizzo del calore di scarto proveniente da siti industriali, centri dati o altre fonti, come pure l’energia prodotta negli impianti di trattamento delle acque reflue o riciclando rifiuti organici;
  2. una maggiore elettrificazione diretta dei settori d’uso finale quale, ad esempio, l’utilizzo delle pompe di calore negli edifici e dei veicoli elettrici per i trasporti;
  3. l’utilizzo di energia elettrica pulita, prodotta da fonti rinnovabili ed estesa a un maggior numero di settori, come l’edilizia, l’industria e i trasporti, in sostituzione dei combustibili fossili;
  4. la promozione di combustibili rinnovabili e a basse emissioni di carbonio (Low Carbon Fuels o eFuels), così come sostenendone lo sviluppo e promuovendo progetti innovativi. Per quanto riguarda gli e-Fuels:
    • da 70 a 160 Mtep/anno, la produzione di energia rinnovabile prevedibile entro il 2050, dove Mtep è un multiplo (un milione) di tep, la quantità di energia rilasciata dalla combustione di una tonnellata di petrolio grezzo, equivalente a circa 11.630 kWh.
    • 600 mld di euro, il livello di investimenti cumulati.

 

Sono i numeri che si spera di ottenere attraverso l’incentivo all’utilizzo di biomasse avanzate, oli vegetali idrotrattati (HVO), processi biomassa-liquido (BTL), idrogeno pulito, cattura, stoccaggio e riutilizzo del carbonio (CCSU) ed e-fuels (carburanti sintetici) come materie prime e tecnologie a basse emissioni di carbonio per la produzione dei Low Carbon Fuels, idrocarburi prodotti dall’industria sfruttando la CO2 atmosferica e con impronta di carbonio neutra.

Appare interessante il risultato ottenuto dall’azienda Orbrist: 

  • meno 24 grammi di CO2 al chilometro;
  • 2 kg di acqua di mare e 3.371 kg di aria atmosferica, per produrre 1 kg di combustibile, 1.5 kg di ossigeno e trasformare la CO2 in un carbone artificiale chiamato cSink, inerte e facile da stoccare, sottraendo anidride carbonica all’atmosfera in modo permanente. 

Sono questi i promettenti numeri del progetto aFuel®, ideato dall’azienda Obrist, per la produzione di un rivoluzionario combustibile a base di metanolo e a impatto ambientale nullo, anzi, in grado di mettere in debito l’atmosfera di CO2. Ogni chilo di aFuel usato dal motore, infatti, comporta la produzione e l’immagazzinamento di una quantità proporzionale di cSink: da qui la dichiarazione delle emissioni di -24 grammi per km.

Purtroppo, un futuribile uso di aFuel® potrebbe provocare:

  • in parte, gli stessi danni ambientali dei combustibili classici (legati al suo trasporto e distribuzione su strada);
  • la possibilità di eventuali disastri ecologici (per lo sfruttamento delle risorsa marina) e danni alla salute umana (in seguito alle emissioni secondarie di ossidi di azoto). 

Tuttavia, quello di aFluel potrebbe essere un progetto interessante da mettere in pratica per mediare un periodo di transizione e di uscita dall’economia del petrolio. 

 

Le proposte concrete di intervento della strategia UE per l’integrazione del sistema energetico permetteranno, se applicate con scrupolo e attenzione, di:

  • raggiungere gli obiettivi del Green Deal europeo;
  • accelerare l’eliminazione dei combustibili fossili;


per ottenere un sistema energetico più inclusivo e pulito e, in ambito politico ed economico, di:

  • raggiungere gli obiettivi climatici prefissati al minor costo possibile per i consumatori e i bilanci pubblici, ottenendo vantaggi che contribuiranno a migliorare la resilienza dell’economia europea.
  • sostenere la ripresa economica dell’Europa dalla crisi della COVID-19 ed, eventualmente, dalle conseguenze del conflitto tra Russia e Ucraina;
  • incentivare la leadership dell’UE nel campo delle tecnologie energetiche pulite.


Il risparmio energetico, la diversificazione e la produzione interna contribuiranno di certo a migliorare la resilienza dell’economia europea ma solo a patto che venga soddisfatto anche l’ultimo aspetto dell’architettura organizzativa di una transizione energetica, la
lotta ai cambiamenti climatici nelle sue diverse espressioni. Proprio di questo parleremo nella seconda parte dell’intervento.

Alla prossima,

 

Alessandro Silva


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ID Immagine: 17360990. Diritto d'autore: violetkaipa
ID Immagine: 55029954. Diritto d'autore: baks

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