{"id":1360,"date":"2022-08-01T14:44:27","date_gmt":"2022-08-01T14:44:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bnz.energy\/?p=1360"},"modified":"2025-02-14T12:10:59","modified_gmt":"2025-02-14T12:10:59","slug":"ibridazione-energetica-il-meglio-dei-due-mondi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bnz.energy\/it\/ibridazione-energetica-il-meglio-dei-due-mondi\/","title":{"rendered":"Ibridazione energetica: il meglio dei due mondi"},"content":{"rendered":"<p><em>Francesc Filiberto, BNZ, Italia, piega perch\u00e9 l&#8217;ibridazione solare-eolica \u00e8 il prossimo passo per le energie rinnovabili in Europa meridionale in questo articolo pubblicato da <a href=\"https:\/\/www.energyglobal.com\/\">Energy Global<\/a>.<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Oltre 2700 anni fa, il grande sapiente Omero disse: &#8220;Non esistono invano i deboli, se uniscono le forze&#8221;. Anche se sappiamo che la sua frase non aveva nulla a che fare con il mondo dell&#8217;energia, tanto meno con le energie rinnovabili, questa citazione pu\u00f2 comunque avere un significato per il settore. Le cosiddette fonti di energia &#8220;verde&#8221; apportano incredibili benefici al pianeta, ma l&#8217;umanit\u00e0 \u00e8 solo nella fase iniziale dello sviluppo dei progetti di energia rinnovabile; ci sono ancora molte forze che devono unirsi per ottenere un&#8217;energia migliore usando meno risorse. In breve, \u00e8 una questione di efficienza e, soprattutto, di ibridazione.<\/p>\n<p>Questa parola, sempre pi\u00f9 utilizzata nel mondo dell&#8217;energia, ha perfettamente senso quando si spiega che il suo scopo \u00e8 di provare a generare elettricit\u00e0 da diverse fonti di energia rinnovabile, principalmente solare ed eolica, utilizzando un punto di allacciamento comune. In questo modo \u00e8 possibile ottimizzare innanzitutto gli allacciamenti alla rete. Potrebbero essere inclusi anche sistemi di stoccaggio che contribuiscono ulteriormente a modulare la produzione sulla domanda e a partecipare ai servizi di regolazione. Tuttavia, questo approccio solleva centinaia di questioni tecniche su come ottenere un&#8217;ibridazione perfetta.<\/p>\n<p><strong>Energia ibrida <\/strong><\/p>\n<p>Il Dipartimento dell&#8217;Energia degli Stati Uniti (DOE) evidenzia le opportunit\u00e0 innovative per stimolare la ricerca congiunta sui sistemi energetici ibridi nella sua ultima relazione &#8220;<em>Hybrid Energy Systems: Opportunities for Coordinated Research<\/em>&#8220;. Il rapporto, frutto della collaborazione tra il DOE e nove laboratori statunitensi, afferma che i sistemi energetici ibridi che integrano pi\u00f9 sistemi di generazione, stoccaggio e conversione dell&#8217;energia possono svolgere un ruolo importante nella decarbonizzazione dell&#8217;economia statunitense. Questi sistemi possono produrre materie prime di alto valore come l&#8217;idrogeno, alimentare le attivit\u00e0 industriali e fornire una maggiore flessibilit\u00e0 della rete per aumentare la diffusione delle tecnologie rinnovabili.<\/p>\n<p>Quali sono i vantaggi? \u00c8 tutto cos\u00ec semplice come sembra?\u00a0 \u00c8 chiaro che il vantaggio maggiore \u00e8 il miglioramento del fattore di carico nei punti di allacciamento, poich\u00e9 aumenta l&#8217;energia immessa attraverso lo stesso nodo. Inoltre, dal punto di vista del consumo, la qualit\u00e0 e la stabilit\u00e0 dell&#8217;approvvigionamento sarebbero migliorate e la rete pi\u00f9 stabile, poich\u00e9 la produzione di energia solare e di quella eolica sono relativamente complementari. Osservando le curve di produzione di queste due fonti energetiche, \u00e8 evidente che i picchi di ciascuna di esse si trovano in fasce diverse, per cui questa complementariet\u00e0 consente di ottimizzare la connessione alla rete.<\/p>\n<p>Secondo l&#8217;Agenzia australiana per le energie rinnovabili (Arena), le tecnologie ibride presentano anche altri vantaggi, come la riduzione del rischio per gli investitori e la garanzia di affidabilit\u00e0 e convenienza immediata. Inoltre, possono favorire una transizione pi\u00f9 agevole verso una maggiore produzione di energia rinnovabile in futuro. In Australia, ad esempio, il progetto di integrazione rinnovabile di King Island \u00e8 un sistema energetico leader a livello mondiale che soddisfer\u00e0 oltre il 65% del fabbisogno energetico di King Island utilizzando energia rinnovabile (eolica e solare), riducendo le emissioni di anidride carbonica dell&#8217;isola di oltre il 95%. \u00c8 necessario sottolineare che King Island non \u00e8 collegata alla rete elettrica continentale.<\/p>\n<p>L&#8217;obiettivo principale dell&#8217;ibridazione deve essere quello di unire diverse energie rinnovabili in un unico nodo, in modo che possano coprire gran parte del carico di base ed eventualmente sostituire altre tecnologie, come ad esempio l&#8217;energia nucleare.\u00a0 Questo potrebbe quindi ridurre la complessit\u00e0 della rete e contribuire a semplificare la gestione quotidiana dell&#8217;energia. Inoltre, secondo l&#8217;Associazione dei produttori di fonti energetiche rinnovabili (APPA), l&#8217;ibridazione consente di risparmiare tra il 10% e il 15% su CAPEX e OPEX per i nuovi progetti rinnovabili.<\/p>\n<p><strong>Impatto sul territorio <\/strong><\/p>\n<p>D&#8217;altra parte, per\u00f2, bisogna considerare che le energie rinnovabili hanno un evidente impatto sul territorio a causa della grande quantit\u00e0 di spazio richiesta, quindi un progetto deve essere pianificato e realizzato con attenzione per ridurre al minimo l&#8217;impatto sull&#8217;ambiente circostante. Gli impianti devono essere il pi\u00f9 possibile integrati nell&#8217;ambiente; non possono essere progettati senza tenere conto di criteri paesaggistici e ambientali solo perch\u00e9 producono energia verde.\u00a0 Si tratta di studiare bene il territorio, considerando sempre un impatto positivo per tutti gli impianti che si progettano.<\/p>\n<p><strong>La posizione <\/strong><\/p>\n<p>E qui sta la maggiore complessit\u00e0 dell&#8217;ibridazione: l&#8217;ubicazione. I parchi eolici sono situati in aree con sufficiente esposizione al vento, a volte montuose, mentre per gli impianti solari \u00e8 preferibile un terreno pi\u00f9 pianeggiante. BNZ sta studiando progetti di questo tipo nel nord del Portogallo, anche se lo sviluppo di un impianto solare presenta notevoli difficolt\u00e0 a causa della topografia del territorio, che comporter\u00e0 una riduzione della capacit\u00e0 di generazione di questo tipo di energia. In ogni caso, \u00e8 chiaro che entrambe le forme di produzione possono coesistere ed \u00e8 compito dei progettisti trovare un equilibrio tra le due tecnologie.<\/p>\n<p>In alcuni Paesi e regioni in via di sviluppo, come l&#8217;India, l&#8217;ibridazione \u00e8 stata un&#8217;iniziativa importante per fornire energia completa a una comunit\u00e0 che non ha accesso all&#8217;elettricit\u00e0. In questi casi, per\u00f2, il paesaggio e l&#8217;ambiente passano in secondo piano, con l&#8217;obiettivo di dare priorit\u00e0 all&#8217;accesso all&#8217;elettricit\u00e0 nella comunit\u00e0. \u00c8 importante anche il progetto Asian Renewable Energy Hub (AREH), che prevede l&#8217;installazione di circa 7,5 GW di energia eolica ibrida con 3,5 GW di energia fotovoltaica in Australia nel 2023, con l&#8217;obiettivo di esportare 40 TWh di energia pulita in Indonesia e a Singapore. In Europa, invece, lo sviluppo dell&#8217;ibridazione \u00e8 in ritardo.<\/p>\n<p>Tuttavia, esistono gi\u00e0 alcuni progetti pilota nel sud della Spagna, dove, oltre a disporre di un&#8217;ampia superficie per lo sviluppo dell&#8217;energia solare, esistono anche ottime condizioni per generare energia eolica. A Cadice, ad esempio, la provincia pi\u00f9 meridionale della Spagna continentale, nel 2018 sono gi\u00e0 stati avviati progetti da Vestas e EDPR. Quest&#8217;ultima societ\u00e0 ha anche annunciato l&#8217;anno scorso la costruzione dei primi impianti ibridi eolici e fotovoltaici di natura prettamente commerciale in Spagna. L&#8217;idea \u00e8 quella di utilizzare la capacit\u00e0 solare assegnata all&#8217;epoca nell&#8217;asta per le rinnovabili per espandere la capacit\u00e0 di quattro parchi eolici, sfruttando l&#8217;infrastruttura di erogazione dell&#8217;energia esistente e aumentando la produzione e la redditivit\u00e0 dell&#8217;intero impianto.<\/p>\n<p>La normativa sta diventando sempre pi\u00f9 favorevole a questo tipo di progetti ibridi nell&#8217;Europa meridionale. In Spagna, il Regio Decreto 1183\/2020 riconosce gli impianti ibridi come la combinazione di due moduli di generazione a tecnologia rinnovabile. In Portogallo, invece, la legislazione su questo aspetto sar\u00e0 presto introdotta e si prevede che sar\u00e0 ancora pi\u00f9 facile da sviluppare.\u00a0 Nel frattempo, in Italia, invece, le condizioni geografiche di regioni come la Puglia o la Sicilia fanno s\u00ec che l&#8217;energia solare ed eolica coesistano gi\u00e0 oggi sullo stesso territorio.<\/p>\n<p><strong>Ibridazione con sistemi di accumulo<\/strong><\/p>\n<p>La legislazione spagnola non regola ancora l&#8217;ibridazione che integra i sistemi di accumulo, anche se rispetto alla legislazione precedente \u00e8 vero che \u00e8 stata eliminata la vaghezza giuridica che esisteva riguardo all&#8217;accumulo nella legge 24\/2013 sul settore elettrico. Ci sono altri Paesi, come il Regno Unito, che stanno studiando una riduzione del carico della connessione alla rete di distribuzione per lo stoccaggio, cercando di incentivarne l&#8217;integrazione e favorire gli investimenti in questa tecnologia essenziale.\u00a0 Inoltre, il rapporto del DOE citato in precedenza sottolinea che, in risposta ai recenti e drammatici cambiamenti della rete elettrica statunitense, il tema dell&#8217;ibridazione sta diventando sempre pi\u00f9 popolare all&#8217;interno delle discussioni relative all&#8217;evoluzione del settore energetico degli Stati Uniti.\u00a0 I sistemi installati presso i clienti che combinano il solare fotovoltaico e le tecnologie a batteria vengono utilizzati per ottenere vantaggi tecno-economici e di resilienza.<\/p>\n<p>Perch\u00e9 \u00e8 cos\u00ec importante progredire su questo punto?\u00a0 L&#8217;ibridazione dell&#8217;energia \u00e8 interessante perch\u00e9 permette di ottimizzare il punto di connessione, mentre l&#8217;investimento \u00e8 lo stesso per ogni impianto solare ed eolico. Ma c&#8217;\u00e8 un problema: con l&#8217;ibridazione si deve presumere che quando la produzione combinata supera la capacit\u00e0 massima del punto di connessione, l&#8217;energia in eccesso debba essere scartata. D&#8217;altra parte, se nell&#8217;ibridazione di una o pi\u00f9 tecnologie rinnovabili si disponesse di una tecnologia di accumulo, si aumenterebbe anche l&#8217;efficienza, si appiattirebbe il profilo di generazione e si massimizzerebbe l&#8217;uso della risorsa naturale, con la possibilit\u00e0 di spostare i surplus di generazione dai momenti di massima disponibilit\u00e0 della risorsa e di bassa domanda ai momenti di picco della domanda e di bassa disponibilit\u00e0 della risorsa.<\/p>\n<p>Alcune delle tecnologie di stoccaggio attualmente esistenti sono: pompaggio idraulico (PHS), batterie agli ioni di litio, batterie al piombo, batterie di flusso REDOX, batterie al solfuro, volani, sistemi ad aria compressa (CAES), zinco-aria, supercondensatori e generazione di idrogeno, tra le altre. Un&#8217;altra forma emergente di stoccaggio \u00e8 la produzione di idrogeno verde, prodotto per elettrolisi da energia rinnovabile. In generale, l&#8217;ibridazione di energie rinnovabili e stoccaggio si traduce in una riduzione dei costi di installazione che, nel caso del fotovoltaico, \u00e8 stimata tra il 7-8%, secondo APPA Renewables.<\/p>\n<p>Ma il modello di business \u00e8 un po&#8217; pi\u00f9 complicato a causa del costo dei sistemi di accumulo. Esistono gi\u00e0 alcuni progetti pilota a livello internazionale, ma con una bassa redditivit\u00e0. Il motivo \u00e8 l&#8217;ingente investimento in CAPEX per il sistema di stoccaggio, il che significa che il costo, noto anche come costo livellato dello stoccaggio (LCOS) dell&#8217;energia immagazzinata supera i 100 euro\/MWh.<\/p>\n<p>\u00c8 quindi necessario ottimizzare i costi di produzione dei sistemi di accumulo per ridurre il loro CAPEX. Si tratta forse di un obiettivo raggiungibile, come dimostra la straordinaria riduzione dei costi delle tecnologie di produzione delle energie rinnovabili negli ultimi anni.<\/p>\n<p><strong>Conclusioni <\/strong><\/p>\n<p>In questo scenario, con la necessit\u00e0 di ridurre i costi dei sistemi di accumulo, uno degli strumenti che pu\u00f2 aiutare in questa fase di transizione \u00e8 il Fondo UE di prossima generazione. In Spagna, ad esempio, il governo propone di destinare parte del fondo all&#8217;installazione massiccia di parchi di generazione da fonti rinnovabili e al progresso di nuove tecnologie di stoccaggio come l&#8217;idrogeno.\u00a0 Di conseguenza, la speranza \u00e8 che l&#8217;unione tra queste fonti energetiche dal grande potenziale diventi sempre pi\u00f9 una realt\u00e0.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><em>Questo articolo \u00e8 stato pubblicato nel numero di primavera della rivista <a href=\"https:\/\/issuu.com\/palladianpublications\/docs\/eg7huj?fr=sY2Q2YjE5NzA3NDk\">Energy Global<\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Francesc Filiberto, BNZ, Italia, piega perch\u00e9 l&#8217;ibridazione solare-eolica \u00e8 il prossimo passo per le energie rinnovabili in Europa meridionale in questo articolo pubblicato da Energy Global. &nbsp; Oltre 2700 anni fa, il grande sapiente Omero disse: &#8220;Non esistono invano i deboli, se uniscono le forze&#8221;. 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