MATCHING ENERGIES / Intervista con Guido Carpinelli (Federico II): Tecnologia e innovazione per Capri Smart Island

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Negli ultimi anni la parola “intelligente” (Smart) si sta affermando in molti ambiti. I paradigma Smart Community, Smart City e quello più particolare di Smart Grid sono stati introdotti per ottimizzare le risorse energetiche e per migliorare la qualità della vita dei singoli cittadini e delle comunità nel loro complesso.
In tale conteso si inquadra il progetto Capri Smart Island, che nasce dalla collaborazione tra le Università di Genova, Milano, Napoli con il CNR e dalla lungimiranza dell’ing. Zigon, presidente della Matching Energies Foundation. E’ questo un progetto che vorrebbe trasformare l’Isola di Capri in un’isola intelligente attraverso l’applicazione di nuove tecnologie e di modelli di gestione innovativi dell’energia e delle informazioni.

ELEMENTI INNOVATIVI DEL PROGETTO
Il progetto Capri Smart Island prevede innovazioni nell’ambito sia delle tecnologie in grado di limitare i consumi energetici e ridurre le emissioni nocive nell’atmosfera sia dei metodi e modelli per la gestione e pianificazione dell’energia.
Produzione di energia da fonti rinnovabili, efficientamento energetico degli edifici pubblici, smart metering, illuminazione intelligente, smart services, mobilità elettrica e ibrida, micro grids in media e bassa tensione sono alcuni dei settori di interesse del progetto, i cui obiettivi sono pienamente in linea con quelli dell’European Strategic Energy Technology Plan (SETPlan), che consistono nello sviluppo e nell’impiego su larga scala di tecnologie “low carbon”, e con gli obiettivi dell’European Electricity Grids Initiative, che mirano a migliorare la flessibilità e la sicurezza delle reti ed a ridurre i futuri costi di investimento e di esercizio.
Il progetto prevede alcuni dimostratori.  Data la mia origine di ingegnere “elettrico”, vorrei soffermarmi brevemente solo su alcuni degli aspetti più significativi relativi alla realizzazione delle due micro grids intelligenti.
Un elemento innovativo che caratterizzerà il funzionamento di entrambe le micro grids è la presenza di un sistema di controllo per la gestione delle risorse energetiche distribuite. Tale sistema avrà l’obiettivo di ottimizzare la produzione ed il consumo di energia secondo logiche mirate alla riduzione dei costi e delle emissioni di anidride carbonica nonchè al miglioramento della qualità e della continuità del servizio elettrico. Verranno impiegate le tecnologie più avanzate sia nel settore del risparmio energetico che in quello della mobilità elettrica. Una rete di comunicazione all’avanguardia garantirà, poi, lo scambio di informazioni tra tutte le risorse energetiche disponibili, che consentirà anche la gestione intelligente dei carichi elettrici e dei meccanismi di carica dei veicoli. Tutti gli interventi saranno visti in un’ottica sistemistica, e questa, forse, è la maggiore peculiarità del progetto.

CRITICITA’ E VANTAGGI PER LA COMUNITA’
E’ evidente che le soluzioni proposte nell’ambito del progetto sono tutte finalizzate a generare vantaggi per la comunità. Esse sono soluzioni all’avanguardia e sono state scelte con l’obiettivo di rendere “intelligente” l’utilizzo e la gestione delle risorse energetiche dell’isola, attraverso lo sviluppo e l’integrazione delle energie rinnovabili (in modo particolare il fotovoltaico e le biomasse), la diffusione di veicoli elettrici e la possibilità di indurre cambiamenti nelle abitudini di consumo.
A tutto ciò si accompagnerà una consistente riduzione dell’uso dei combustibili fossili come fonte primaria per la produzione di energia elettrica, con evidenti conseguenti benefici. Attualmente, infatti, la copertura del carico elettrico sull’isola è ottenuta con una centrale elettrica a gasolio ubicata in una zona fortemente urbanizzata.
Un ulteriore importante vantaggio che deriverà alla collettività è, senza dubbio, poi, legato agli elevati livelli di continuità e qualità del servizio di fornitura dell’energia elettrica, ottenuti spingendo il livello di automazione delle reti e gestendo in modo ottimizzato le risorge energetiche disponibili grazie al sistema di controllo centralizzato.
Infine, da non sottovalutare è la consistente riduzione dei consumi elettrici ottenibile con l’adozione delle più moderne tecnologie “a risparmio energetico” (un esempio su tutti è l’illuminazione stradale realizzata con tecnologia a led) che costituisce un’azione fondamentale per garantire lo sviluppo sostenibile dell’isola.
Non nego, comunque, che vi possa essere una certa ritrosia da parte della popolazione dell’isola a convivere con impianti di produzione da fonte rinnovabile, ancorché a bassissimo impatto ambientale. E’ chiaro, però, che una campagna di informazione mirata a chiarire gli innumerevoli benefici, diretti ed indiretti, che comportano i vari interventi previsti aiuterà sicuramente ad aumentare la consapevolezza dei soggetti coinvolti e, quindi, a superare eventuali perplessità.

FATTIBILITA’ DEL PROGETTO
Da un punto di vista puramente teorico è possibile immaginare di realizzare un’isola intelligente a misura dell’utente finale, che incorpori servizi e processi in grado di ottimizzare le risorse. Su un piano pratico, però, la progettazione deve considerare la fattibilità degli interventi sia sotto il profilo organizzativo sia in termini di investimenti. L’attenta programmazione degli interventi da un lato, la finanziabilità degli investimenti dall’altro, rappresentano, infatti, i nodi critici per la pratica realizzazione dell’isola intelligente.
Tuttavia, nel caso del progetto Capri Smart Island, la possibilità di accedere a fondi, ad esempio quelli del programma europeo 2014/2020, aumenta fortemente la sua fattibilità. Anche la possibilità di dilazionare nel tempo gli interventi e, conseguentemente, gli investimenti aumenta le potenzialità di successo del progetto nella sua interezza. D’altra parte, bisogna anche pensare che, almeno per ora, gli interventi proposti sono dimostratori e, quindi, come tali richiedono investimenti limitati.

GRADO DI SINERGIA DEL GRUPPO DI LAVORO
La sinergia tra i componenti del gruppo di lavoro credo sia uno dei punti forti del progetto. Nel gruppo di lavoro convergono e si integrano tra loro competenze che coprono svariati campi dell’energia, dei trasporti e dell’informazione, con particolare riferimento agli ambiti delle tecnologie più avanzate e della progettazione e realizzazione di sistemi energetici complessi. Inoltre, mi piace sottolineare che molti componenti del gruppo di lavoro hanno competenze non solo di natura teorica, ma anche in ambito realizzativo. E qui basta ricordare la Smart Polygeneration Grid realizzata a Savona dai colleghi dell’Università di Genova. Credo che questo sia, almeno in Italia, uno degli esempi più virtuosi di perfetta sinergia tra studi teorici ad elevato contenuto innovativo e realizzazione pratica.

CONFRONTO CON ALTRI PROGETTI
Negli ultimi anni si è assistito ad un proliferare massiccio di progetti finalizzati a rendere intelligente la gestione dell’energia ed il flusso di informazioni, e ciò sia a livello nazionale che internazionale. Parallelamente sono cresciuti, direi in modo quasi esponenziale, i finanziamenti in tali settori. La maggior parte di questi progetti, tuttavia, si riferisce a realizzazioni in laboratori, campus universitari, stabilimenti industriali, limitate zone cittadine. Pochi sono, invece, i progetti come Capri Smart Island volti alla progettazione e realizzazione di interventi per migliorare, in modo tangibile e diretto, la vita dei cittadini e dei turisti in un’isola vista nel suo complesso.
Volendo ricordare alcuni progetti che interessano le isole, va sicuramente citato un importante progetto europeo, denominato SINGULAR (Smart and Sustainable Insular Electricity Grids under Large-Scale Renewable Integration), che affronta il problema dell’integrazione massiccia di impianti da fonte rinnovabile (in particolare quelli solari ed eolici) nelle reti di alimentazione di svariate isole. Il progetto, che vede una massiccia partecipazione di italiani, prevede 5 realizzazioni sul campo, e precisamente a S. Miguel nelle Isole Azzorre, nell’Isola di Creta, a Pantelleria, nell’isola La Graciosa nelle Canarie ed, infine, nell’Isola di Braila.
Particolarmente interessante è, poi, il progetto Smart Island, che è finalizzato “a trovare soluzioni in grado di incrementare l’efficienza energetica, economica ed ambientale dell’intero sistema di produzione, gestione, distribuzione e uso dell’energia nell’isola di Lampedusa”.
E’ evidente ed inevitabile che esistano punti in comune con i progetti di cui sopra e con altri che non ho citato per brevità, ma vi sono ovviamente anche specificità del progetto Capri Smart Island, legate in particolare alle tecnologie impiegate ed alle tecniche di gestione energetica che si intendono applicare. Tali specificità non riguardano solo gli aspetti di natura elettrica, che in genere sono quelli più al centro dell’interesse dei progetti finanziati a livello nazionale ed internazionale, ma sono di più ampio spettro  ed investono anche interventi di efficientamento energetico degli edifici in senso lato ed il problema dei smart services. Per quanto riguarda, poi, più specificamente gli interventi di “natura elettrica” vi è anche da notare che Capri Smart Island è un progetto che si muove in maniera indipendente dalla rete esistente sull’isola e che, quindi, non prevede interventi sulla stessa.