Verso il virtual power plant

Innovazione e Ricerca
26 Febbraio 2010

Intervista a Gennaro De Michele
di Agnese Bertello

L'energia è oggi un nodo cruciale intorno a cui ruotano questioni globali, il fulcro da cui dipendono questioni politiche centrali come ambiente, democrazia, sviluppo. Come è possibile coniugare questi elementi e quale aiuto ci viene dalla tecnologia?
Le strade sono molte. Non bisogna scegliere un'unica strada perché la situazione non lo consente. Dal punto di vista energetico siamo in un periodo di transizione. Stiamo passando dall'epoca dei combustibili fossili a un futuro che sarà dominato da tre forme di energia: certamente le rinnovabili, e tra queste un posto di grande rilievo avrà l'energia solare, la più abbondante sul nostro pianeta, visto che sappiamo che la quantità di energia che arriva sulla terra dal sole ogni anno è 7 mila volte superiore all'energia che consumiamo; dovremo sfruttare al meglio i combustibili fossili, quelli che rimangono ancora, realizzando nuove centrali pulite; dovremo sviluppare il nucleare, prima quello di terza e quarta generazione, sempre più sicuro e senza scorie, poi quello da fusione. In questo campo, oltre al progetto ITER, sono allo studio nei laboratori di tutto il mondo altre forme di fusione che potrebbero cambiare profondamente lo scenario energetico mondiale.

Superata questa fase transitoria, quali mutamenti ritiene possibili ? Verso quale obiettivo ci stiamo dirigendo?
In un futuro più lontano, si cambierà sostanzialmente il modello di generazione e si passerà a un sistema distribuito. Non avremo solo punti in cui l'energia elettrica verrà prodotta per poi essere distribuita; l'energia sarà prodotta e distribuita nello stesso luogo, questo soprattutto perché le fonti rinnovabili, da cui trarremo la gran parte della nostra energia, sono per loro natura distribuite sul territorio. Si creerà un quarto modo di produrre energia che chiamiamo "Virtual Power Plant": un impianto di generazione virtuale costituito da tanti piccoli impianti di generazione distribuiti sul territorio, collegati tra di loro e gestiti con una rete "intelligente", la cosiddetta smart grid. La smart grid non si basa più su un principio gerarchico, per cui l'energia prodotta in un unico posto a cascata arrivava fino all'utente, ma si basa su connessioni bidirezionali in cui il flusso di energia può andare in tutte e due le direzioni in maniera appropriata a seconda delle situazioni. Nelle case si produrrà energia elettrica e questa energia verrà scambiata tra i vari siti. Cambieranno poi anche altre cose: avremo certamente le auto elettriche; queste occuperanno un posto importante nel panorama energetico sia perché sono intrinsecamente pulite, sia perché nelle loro batterie potrà essere accumulata l'energia che in quel momento non viene usata perché non ci sono richieste da parte della rete, contribuendo quindi all'efficienza del sistema di generazione nel suo complesso. È un futuro che va verso il carbone a zero emissioni, le rinnovabili ad alta efficienza, il nucleare avanzato, ma che ha bisogno, in questo percorso articolato, di attività di ricerca e di sviluppo e non può abbandonare nessuna delle linee che si stanno seguendo.

Qual è lo scenario temporale in cui ci muoviamo?
Abbiamo alcuni elementi certi che dal punto di vista temporale ci aiutano a definire la scala dei tempi. Il primo è il fatto che le energie tradizionali, petrolio, gas e carbone, stanno finendo. Nei prossimi 200 anni, le riserve di combustibili fossili saranno pressoché finite. Duecento anni non rappresentano un orizzonte così ampio. Vogliamo evoluzioni rapide, ma ci scordiamo che abbiamo utilizzato fuoco e legna per un milione di anni. Solo nel 1700 siamo arrivati al carbone, e adesso vogliamo in pochi anni cambiare tutto il paradigma energetico. Stiamo andando a una velocità molto importante e sappiamo che non dobbiamo commettere errori.

È vero, ma ad imporci un ritmo diverso sono altri mutamenti che dobbiamo saper controllare e gestire e che altrimenti rischiano di sfuggirci di mano. Ovviamente, mi riferisco alla questione climatica. 
Questo infatti è l'altro elemento che detta i tempi e che dobbiamo tener presente. Se noi continuiamo a produrre anidride carbonica e a iniettarla nell'atmosfera con i ritmi attuali, certamente ben prima di 200 anni ci troveremmo in una situazione molto pesante. Le tecnologie devono andare molto più velocemente.
Da qui al 2050, dobbiamo immaginare un futuro, in cui le centrali che vanno a combustibili fossili utilizzeranno sistemi di cattura e sequestro della CO2 (CCS); bisognerà sviluppare in maniera importante l'energia eolica su terra e off shore, bisognerà aumentare l'efficienza dei sistemi per la produzione di energia solare, che oggi con fatica arrivano al 15% di rendimento; dovremo spingere sulla leva nucleare, per sviluppare centrali a fissione e a fusione. Fusione che quando sarà realizzata sorpasserà tutte le altre forme di energia in termini quantitativi e qualitativi. Il panorama è in grande fermento. Tra 40/50 anni, dunque molto prima che finisca il carbone, lo scenario sarà completamente cambiato e saranno questi altri fattori che ci obbligheranno ad avere un modello produttivo diverso.

In questo scenario, però, bisogna necessariamente comprendere anche i Paesi in via di sviluppo e il loro famelico bisogno di energia a buon mercato...
I Paesi in via di sviluppo per ora ricorrono a fonti fossili, per questo la CCS - che ormai non è più progetto sperimentale ma è già applicata industrialmente - è una soluzione per questo periodo di transizione. Il fatto che possano applicarla anche Paesi come Cina e India, ma non solo, dipende da noi: dobbiamo rendere la Cattura e lo Stoccaggio della CO2 un processo semplice ed economico. La sfida globale per noi è sviluppare tecnologie facilmente trasportabili, applicabili, mutuabili.

Non ha neanche citato l'idrogeno, cui invece molti guardano con interesse, come una vera promessa. L'idrogeno è uno degli elementi del quadro futuro. Certamente è un prodotto energeticamente molto costoso. Per ottenerlo spendo molta più energia di quanta me ne potrà restituire. Diventa più interessante quando si riesce a ottenerlo come sottoprodotto. La CCS stessa, nella variante che prevede la gassificazione del carbone, ha come prodotti idrogeno e CO2 e quest'ultima viene appunto catturata e iniettata nel sottosuolo. Anche alcuni dei progetti di reattore nucleare di quarta generazione hanno come sottoprodotto l'idrogeno. Anche se non se ne parla, in questi ultimi anni per questo nuovo vettore energetico sono stati fatti grandissimi passi avanti sul fronte tecnologico, in particolare rispetto al problema dell'accumulo. L'idrogeno infatti è ideale per accumulare energia, ma se fino a 5 o 6 anni fa, per riuscire a stoccarlo bisognava raggiungere pressioni elevatissime o temperature bassissime, vicine allo zero assoluto, oggi la tecnologia è riuscita a realizzare materiali speciali che hanno la proprietà di assorbire idrogeno nel loro reticolo e che quindi ci consentono di accumulare idrogeno a temperatura ambiente e a pressione molto basse. È un passo avanti notevolissimo perché rappresenta la possibilità di conservare grandi quantità di energia attraverso un intermedio di pregio: l'idrogeno, che usato come combustibile è l'unico che abbia come residuo acqua.

Al recente World Energy Outlook si è parlato dell'impatto della crisi finanziaria sul settore energetico. Fatih Birol teme che questo possa portare i Governi e gli enti sovranazionali a contrarre gli investimenti in ricerca e tecnologia. Lei cosa ne pensa?
In campo energetico continuare a investire è un'assoluta necessità, c'è bisogno di sviluppi che coniughino tre cose importanti: la sicurezza energetica, il rispetto dell'ambiente, ragionevolezza dei costi. Oggi è già possibile produrre energia pulita al 100%, ma con costi che sono insostenibili; noi dobbiamo arrivare a rispettare l'ambiente, producendo energia a costi ragionevoli, evitando il rischio di lasciare qualcuno senza energia elettrica. È una sfida che richiede impegno in ricerca e sviluppo, ma mi pare che questo sforzo si stia facendo, sia a livello europeo sia negli Stati Uniti. Negli USA si punta sulle rinnovabili come elemento importante per la crisi occupazionale. La situazione italiana è fatta di luci e di ombre. In Italia la ricerca scientifica è sostanzialmente affidata a enti pubblici. Il grosso dei finanziamenti dello Stato vanno al CNR, all'Enea e alle Università. Enel, Eni, Finmeccanica fanno ricerca con le loro forze. Però, come sappiamo, il tessuto connettivo dell'industria italiana è fatto di piccole e medie industrie ed è difficile immaginare che queste possano fare ricerca agli standard qualitativi e di investimento che oggi sono necessari, ci vuole una massa critica non indifferente. Negli altri Paesi le risorse sono più distribuite e non concentrate nelle funzioni pubbliche della ricerca. Abbiamo bisogno di un modello diverso che consenta di aggregare la piccola e media industria in maniera da sviluppare concetti, processi, tecnologie; la vera sfida è quello di mettere il sistema di ricerca pubblico italiano al servizio dell'industria. Questo è un problema organizzativo, politico, legislativo. È anche un problema di fantasia.

In qualche modo, Industria 2015, soprattutto con il bando sull'efficienza, tentava di dare un nuovo indirizzo. Uno degli elementi positivi è che il 54% dei finanziamenti andranno proprio a piccole e medie imprese. Pensa che possa essere questa la strada?
Sì, se si riesce a far lavorare insieme la piccola e media industria, la grande industria, con le sue Divisioni di Ricerca, e l'Università. Si tratta di un fatto assolutamente positivo. In Italia, ci sono stati vari tentativi di creare legami tra industria e università, senza troppa fortuna perché esistono vari ordini di problemi. C'è un problema di natura organizzativa, un problema di abitudine alla collaborazione, e soprattutto la carenza di uno specifico management. Anche l'Università, così come il settore industriale, è un mondo molto frammentato; ciò significa che ci sono a volte settori in cui lavora una sola persona. Un altro problema è quello della creazione di un adeguato management della ricerca non è mai stato affrontato: non esiste una scuola e non c'è una tradizione specifica, che invece è consolidata nel management aziendale di qualunque settore. È un buco nella formazione che va affrontato. Del resto, da noi non esiste davvero neanche una tradizione in campo finanziario, il cosiddetto "venture capital", e sono rarissime le strutture bancarie che sono disposte a rischiare per far nascere una nuova impresa che parta da idee nuove, da attività di ricerca di piccoli imprenditori. È una situazione che ha bisogno di sbocciare, gli elementi ci sono: la ricerca italiana è comunque viva e attiva. Come Enel riceviamo centinaia di proposte di ricercatori e di cittadini che pensano di aver scoperto qualcosa di interessante e ce lo vogliono proporre; questo vuol dire che c'è un tessuto sociale attento alla ricerca, si tratta probabilmente di incanalare queste forze e questo entusiasmo in un sistema organizzato.

Quali sono i settori su cui Enel oggi investe e su cui punta per il futuro?
Abbiamo una doppia marcia. Abbiamo un parco di centrali a combustibili fossili piuttosto giovane. Per questo tipo di impianti abbiamo eliminato le emissioni tradizionali, con uno sforzo economico e tecnico importante, e stiamo puntando a eliminare le emissioni di CO2. Abbiamo avuto il riconoscimento e il sostegno della comunità europea per un progetto sulla CCS, tecnologia che pensiamo di applicare a partire dal nuovo impianto che intendiamo convertire da olio combustibile a carbone a Porto Tolle (Rovigo). Stiamo cercando di capire come realizzare nel modo migliore questo tipo di tecnologia riducendo al minimo rischi ed extra costi. Sul breve e medio periodo, abbiamo costituito Enel Green Power con sedi e impianti in tutto il mondo. Enel Green Power è già oggi la società che produce più energia da fonti rinnovabili al mondo, avendo assorbito tutti gli impianti rinnovabili del Gruppo Enel (idroelettrico fluente, geotermico, solare ed eolico). Per i progetti di ricerca più innovativi e più a lungo termine, abbiamo consolidato nell'ambito della nuova società, Ingegneria e Innovazione, un'unità di ricerca in cui lavorano più di 200 ricercatori. All'interno di questa stessa società c'è un gruppo che lavora sul nucleare che sta aggiornando la tradizionale competenza di Enel e che ha il compito non solo di rimodernare impianti che abbiamo ereditato acquisendo società elettriche straniere, ma anche di strutturarsi per la realizzazione del nucleare in Italia. Siamo fortemente orientati all'innovazione - con collegamenti internazionali, dalla partecipazione al MIT Energy Initiative al programma sulle fonti rinnovabili di Harvard dalle maggiori Università ai Centri di ricerca italiani ed europei per rispondere alle sfide che il futuro energetico ci pone: sicurezza, ambiente, economicità.

L'accordo sul nucleare con la Francia resterà solo sulla carta?
Sarebbe un grave errore. Ma credo che non avverrà. Il vento dell'opinione pubblica e della politica sta cambiando anche per l'urgenza di dare risposte efficaci al cambiamento climatico e ridurre la dipendenza dagli idrocarburi. In tutto il mondo si parla di "rinascimento nucleare": Inghilterra, Stati Uniti, Cina, India, Giappone e ora anche Svezia e Svizzera hanno ripreso con decisione la strada del nucleare. L'accordo dell'Italia con la Francia, e di Enel con EDF, significa realizzare una partnership con il più importante player nel campo nucleare del mondo che non ha mai rallentato la marcia in questa direzione. Meglio di così non si poteva fare. Avevamo un'industria nucleare brillante e l'abbiamo dismessa coscientemente; abbiamo bisogno di rifare una scuola e siamo andati dal primo della classe. Si tratta di una collaborazione fondamentale. Negli USA c'è un modo di dire che nel nostro modo di ragionare può essere incomprensibile: si parla di "concorrenti che collaborano". Con EDF collaboriamo per sviluppare un prodotto e una tecnologia e poi su quella stessa tecnologia domani sapremo essere dei validi competitors.

 

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