Rinnovabili • comunità energetiche

Come gestire le comunità energetiche? Ci pensa eNeuron

Il progetto, coordinato dall'Enea realizzerà una piattaforma con cui gli utenti potranno partecipare attivamente alla gestione collaborativa dell’energia

comunità energetiche

Università Politecnica delle Marche e la Fondazione ICONS nel nuovo progetto dedicato alle comunità energetiche

(Rinnovabili.it) – I primi esperimenti di comunità energetiche, basate su efficienza e rinnovabili, sono partiti anche in Italia. Ma prima che il nuovo modello di energy citizens pianti le radici a livello nazionale, è necessario sviluppare i giusti strumenti gestionali. Con questo obiettivo in mente è nato eNeuron, progetto di ricerca cofinanziato da Horizon 2020.

L’iniziativa è coordinata dall’italiana ENEA e coinvolge 17 partner, tra realtà pubbliche e private, provenienti da 8 Paesi. Insieme dovranno realizzare approcci e metodologie innovative per progettare e gestire le energy community. La prima fase di eNeuron si concentrerà sulla realizzazione di una piattaforma attraverso cui gli utenti della comunità potranno partecipare attivamente alla gestione dell’energia. In una seconda fase, il focus verterà sull’uso ottimale e sostenibile dei vettori energetici multipli, considerando priorità sia a breve che a lungo termine.

A spiegarne le finalità è oggi Marialaura Di Somma, ricercatrice presso il Laboratorio Smart Grid e Reti Energetiche del Centro ENEA di Portici e coordinatrice dell’iniziativa. “Il progetto intende la comunità dell’energia come un’infrastruttura integrata per tutti i vettori energetici”, afferma Di Somma. “E vede il sistema elettrico come spina dorsale, caratterizzata dall’accoppiamento delle reti elettriche con quelle del gas, del riscaldamento e del raffrescamento”. A ciò si aggiunge il supporto dell’energy storage tramite una serie di soluzioni di accumulo, comprese le batterie delle auto elettriche.

La crescita delle energy communities

Attualmente in Europa esistono circa 3.500 “cooperative rinnovabili”, un tipo di comunità energetica concentrata principalmente nel nord-ovest, soprattutto in Germania e Danimarca. Ovviamente il numero aumenta quando si considerano anche tutti gli altri progetti (es. distretti green o eco-villaggi), ma nel futuro prossimo il dato dovrebbe accelerare progressivamente.

Il pacchetto Energia pulita dell’Unione Europea ha infatti introdotto per la prima volta le comunità energetiche nella legislazione comunitaria. Nel dettaglio, esistono due definizioni formali di ‘energy communities’: “comunità energetiche dei cittadini”, inclusa nella revisione della direttiva sul mercato interno dell’elettricità (UE) 2019/944; “comunità energetiche rinnovabili”, riportata nella revisione della direttiva sulle energie rinnovabili (UE) 2018/2001. Ma al di là delle definizioni, dei modelli organizzativi e delle forme legali, queste nuove realtà hanno ancora bisogno di strumenti gestionali in grado di garantirete la sostenibilità economica e ambientale.

Leggi anche Dl Milleproroghe, ok a comunità dell’energia e autoconsumo collettivo

In questo contesto eNeuron propone un nuovo concetto di hub energetico come unità primaria per il controllo e la gestione dei sistemi integrati della comunità. I vari approcci sviluppati dal progetto saranno sperimentati e validati in quattro siti pilota in Europa caratterizzati da un’elevata complementarità tra loro: in Italia nel quartiere Montedago ad Ancona, in Polonia a Bydgoszcz, in Norvegia nel laboratorio messo a disposizione dal distributore di energia elettrica Skagerak, in Portogallo nella base navale di Lisbona messa a disposizione da EDP Labelec e dalla Marina Portoghese.

L’iniziativa “si inserisce nel quadro delle policy europee e nazionali per lo sviluppo delle comunità energetiche, un tema sempre più attuale e strategico”, spiega Di Somma. “In particolare, eNeuron contribuirà alla realizzazione di strumenti per la pianificazione di sistemi energetici integrati in presenza di poli-generazione distribuita e con elevati livelli di penetrazione di energia rinnovabile”.

Rinnovabili •
About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • hitachi rail

I treni a batteria di Hitachi Rail conquistano l’Europa

Anticipando il futuro, Hitachi Rail sta lavorando a soluzioni capaci di rimpiazzare il diesel nei treni per le tratte non elettrificate

hitachi rail
Fonte: Hitachi Rail

In Europa il 40% delle linee ferroviarie non sono elettrificate. In alcune tratte si arriva al 60%. Se è vero che il settore è quello meno impattante sul clima tra le diverse modalità di trasporto, è altrettanto vero che dovrà crescere nel prossimo futuro. Le esigenze di decarbonizzazione nell’Unione Europea impongono infatti di trasformare la mobilità e favorire le soluzioni più sostenibili. Tra queste, il trasporto su rotaia si candida a tirare la volata. Anticipando il futuro, Hitachi Rail sta lavorando proprio all’implementazione di soluzioni capaci di risolvere un problema chiave: l’utilizzo della propulsione diesel nei treni per le tratte non elettrificate. Per superare lo scoglio, Marco Sacchi, Senior Director Global Platforms & Innovation di Hitachi Rail, lavora alla progettazione di treni ibridi a batteria. Sacchi ha sviluppato diversi prodotti dell’azienda multinazionale negli ultimi anni: dal Frecciarossa 1000 ai treni a doppio piano, all’alta velocità inglese fino ai più moderni treni a batteria. Oggi si occupa di sviluppare le piattaforme globali, le tecnologie verdi, l’ecodesign e l’innovazione digitale dei prodotti per la mobilità ferroviaria che verranno realizzati nei prossimi anni da Hitachi Rail. L’abbiamo incontrato per conoscere le principali innovazioni del settore e gli scenari che un uso crescente delle batterie al litio nel trasporto ferroviario apre per il paese e il pianeta. 

Vista l’esigenza di decarbonizzazione dei trasporti europei, Hitachi Rail ha da subito investito in treni a batteria. Ci racconta perché?

Il tema della decarbonizzazione è assolutamente centrale in questo momento. Se guardiamo alla realtà europea, il 40% delle linee ferroviarie sono operate da treni diesel. Tra i paesi di riferimento per Hitachi – Italia, Germania o Inghilterra – quest’ultimo è addirittura al 60%. Per centrare gli obiettivi al 2030 e al 2050, in passato si pensava di elettrificare le tratte mancanti. Una vera alternativa, però, viene dai treni a batteria. In Giappone questa tecnologia è arrivata in anticipo. Il nostro primo prototipo di treno a idrogeno, che sostituiva un mezzo diesel, è di vent’anni fa. Poi sono arrivati i treni a batteria, con la prima flotta entrata in servizio nel 2016. Oggi in Giappone abbiamo tre flotte operative.

hitachi rail 3
Fonte: Hitachi Rail

In quali paesi europei state lavorando a questa tecnologia e con quali prodotti? 

In Italia, dal dicembre 2022 è arrivato quello che noi chiamiamo Masaccio, un nuovo treno a batteria realizzato per Trenitalia con il nome Blues. Anche lui è un primo al mondo, perché è tri-modale. Noi lo chiamiamo “tribrido”, perché può viaggiare in modalità elettrica laddove è disponibile l’alimentazione da catenaria, in modalità ibrida diesel-batteria, oppure solo a batteria. Quest’ultima possibilità viene preferita per l’ingresso nei centri abitati, in modo da ridurre le emissioni e il rumore. Al momento abbiamo già 98 treni operativi in molte regioni italiane su un contratto quadro che ne prevede 135. Il Masaccio ha anche ottenuto lo scorso anno una Social Product Declaration, che mostra i dati sulle prestazioni di sostenibilità sociale di un prodotto o servizio in una prospettiva del ciclo di vita. Si è trattato della prima certificazione del suo genere rilasciata al mondo. Siamo orgogliosi di averla ottenuta perché siamo stati dei pionieri in questo campo e lavoriamo molto per monitorare l’impatto dei nostri prodotti e servizi. L’innovazione è sostenibile solo se sa valutare pienamente i suoi impatti sociali e ambientali.

Se dovesse fare una previsione, quale spazio avranno nel futuro della mobilità su rotaia i treni a batteria? Potrebbero diventare la tecnologia prevalente o faranno da tecnologia complementare?

Secondo Hitachi, la batteria è la risposta alla decarbonizzazione nel breve e medio periodo. Molte linee ferroviarie europee devono fare i conti con il passaggio in gallerie piccole e difficili da elettrificare con la classica alimentazione da catenaria. Occorre quindi una diversa soluzione. Noi la stiamo mettendo in pratica in Italia, ma anche in Inghilterra, dove entro due mesi usciremo con un prototipo per i treni Intercity che attualmente sono bimodali, cioè solo diesel ed elettrici. Andremo a rimuovere uno dei motori diesel sostituendolo con una batteria, in un’operazione simile a quella italiana. Ci saranno quindi tratte gestite unicamente a batteria e la possibilità – lungo la linea – di trazione ibrida e ridurre i consumi. In generale, la batteria si sposa bene con questa elettrificazione a macchia di leopardo che abbiamo in Europa. Nelle tratte elettrificate è possibile ricaricare gli accumulatori, per poi utilizzarli in quelle dove altrimenti sarebbe subentrato il diesel. Oggi un treno a batteria può percorrere fino a 100 km, quindi coprire porzioni limitate della linea non elettrificate è possibile anche con capacità ridotta delle batterie stesse.

Abbiamo già dei risultati positivi in relazione ai consumi e alle emissioni?

Queste modalità di utilizzo ibrido hanno già ridotto i consumi di carburante di quasi il 50%. Se guardiamo alcune linee specifiche su cui operano questi treni, ad esempio la Firenze-Siena, vediamo che da Firenze a Empoli è disponibile l’alimentazione da catenaria, da Empoli a Siena no. Oggi i treni partono da Firenze direttamente in modalità diesel, anche dove sarebbe disponibile il tratto elettrificato. I nuovi Masaccio, che possono percorrere quella tratta in modalità elettrica, sono in grado di ridurre la CO2 equivalente per passeggero al chilometro dell’83%. Un altro vantaggio è quello del risparmio di costi che i treni a batteria garantiscono rispetto ad interventi di elettrificazione di tratti attualmente privi di linee aeree di contatto.

hitachi rail 2
Fonte: Hitachi Rail

Per quanto riguarda le batterie, che caratteristiche ha un accumulatore destinato a muovere non un’auto, ma un convoglio?

Le batterie che oggi installiamo sui treni Intercity inglesi sono batterie da circa 1MWh, un’auto elettrica arriva massimo a 150 KWh. Siamo nell’ordine di 8-10 Tesla, diciamo. Sono dimensioni importanti, ma se pensiamo al numero di persone che trasporta un rotabile ferroviario vediamo le cose in prospettiva. Un’auto muove da una a quattro persone, un vagone da 70 a 100. Il fattore di scala è tale che un veicolo ferroviario, in termini di consumi energetici o di emissioni per chilometro, generalmente è nel range di un sesto o un decimo rispetto a un’automobile. Si tratta comunque di tecnologie complesse da integrare in un rotabile ferroviario, in termini di pesi e spazi. Poi c’è l’aspetto della sicurezza: ogni nuova tecnologia introdotta su ferrovia richiede analisi di safety case. Le nostre batterie vengono da produttori che hanno introdotto sul mercato milioni di celle senza mai avere un incidente.

Da dove vengono le batterie che si utilizzano nei treni Hitachi Rail?

La gran parte delle batterie sono fatte in Cina. Quelle che però utilizziamo noi in Italia sono prodotte in Giappone da Toshiba, mentre quelle utilizzate in Inghilterra sono prodotte lì da un’azienda cino-giapponese. Si tratta però di tecnologie che si stanno diffondendo. Anche se i volumi cinesi sono comunque elevatissimi, spinti dall’automotive, ci sono comunque forti investimenti da parte dell’Unione Europea.

Su quali tecnologie vi state concentrando per il futuro dell’accumulo di energia nel settore della mobilità?

Noi di fatto siamo già alla quarta generazione di batterie, sia per quanto riguarda i nostri prodotti che per quel che concerne le attività di ricerca e sviluppo. Siamo in attesa della quinta generazione, quella delle batterie allo stato solido, che saranno disponibili nel 2027. Si tratta di accumulatori molto promettenti in termini di densità di energia e prestazioni.

E per quanto riguarda i treni a batteria, a parte Italia e Inghilterra, avete in programma investimenti in altri mercati?

Sicuramente quello tedesco. Qui ci aspettiamo che il 60% delle prossime gare sarà per treni a batteria. Ci saranno poi altri programmi in Europa per sostituire in diversi paesi i vecchi treni diesel. Già oggi, le gare per i treni diesel non si fanno più per le tratte non elettrificate. E questo sarà un trend che vedrà i treni a batteria affermarsi sempre più nel prossimo futuro. 

L’Europa fa da traino per questa tecnologia o ci sono altri paesi in corsa?

L’Europa è uno dei paesi dove la sensibilità ambientale e per soluzioni a basso impatto è più sviluppata. Dal punto di vista tecnologico il Giappone rimane però uno dei paesi più avanzati al mondo. Qui i treni a batteria si diffonderanno sempre più e già si pensa a come utilizzarli come backup nel caso di blackout sull’infrastruttura o eventi imprevisti come un terremoto. Gli Stati Uniti, dal canto loro, si stanno affacciando a questa tecnologia con interesse, perché anche lì sussistono larghe flotte di treni diesel. La Cina invece beneficia dello sviluppo recente dell’infrastruttura ferroviaria, elettrificando decine di migliaia di km di rete negli ultimi anni. Per questo motivo, ha meno bisogno di colmare i gap con le batterie.

About Author / La Redazione

Rinnovabili • Solare fotovoltaico in Italia

Solare fotovoltaico in Italia, cosa dice il rapporto GSE

Lo scorso anno sono entrati in esercizio circa 371.500 impianti fotovoltaici in Italia, in grande maggioranza di taglia inferiore a 20 kW, per una capacità complessiva di oltre 5,2 GW. Una crescita che conferma il primato nazionale della Lombardia in termini di potenza installata, seguita con un certo distacco dalla Puglia

Solare fotovoltaico in Italia
via depositphotos

Online il Rapporto Statistico 2023 sul Solare Fotovoltaico in Italia

Ben 5,2 GW di aggiunte che portano la potenza cumulata totale a 30,31 GW e la produzione annuale a quota 30.711 GWh. Questi in estrema sintesi i dati del solare fotovoltaico in Italia, riportati nel nuovo rapporto del GSE. Il documento mostra le statistiche del settore per il 2023, offrendo informazioni importanti non solo sui sistemi ma anche sulla dimensione dei pannelli solari, la tensione di connessione, il settore di attività, l’autoconsumo e persino sull’integrazione di eventuali batterie. Uno sguardo approfondito per capire come sta crescendo il comparto, ma anche per evidenziare potenzialità e criticità.

Solare Fotovoltaico Italiano, la Crescita 2023 in Numeri

Nel 2023 il fotovoltaico nazionale ha messo in funzione 371.422 nuovi impianti solari per una potenza complessiva di poco superiore ai 5,2 GW. La crescita ha ricevuto i contributi maggiori, in termini di numero di sistemi, da regioni come la Lombardia (con il 17,5% dei nuovi impianti fv 2023), il Veneto (13,2%), l’Emilia-Romagna (9,8%) e la Sicilia (6,9%). Scendendo ancora di scala sono invece le provincie di Roma (3,9%), Brescia (3,6%) e Padova (3,1%) quelle a detenere la quota maggiore di aggiunte. Per buona parte dell’anno questo progresso si è affidato ai piccoli impianti di taglia residenziale, che hanno lasciato il posto sul finire del 2023 ad una nuova spinta del segmento C&I.

Produzione fotovoltaica in Italia

Altro dato importante per il 2023: la produzione del solare fotovoltaico in Italia. Lo scorso anno tra nuovi impianti e condizioni meteo favorevoli, il parco solare nazionale ha prodotto complessivamente 30.711 GWh di energia elettrica (dato in crescita del 9,2% sul 2022), con un picco nel mese di luglio di oltre 3,8 TWh.

Se ci si focalizza, invece, solo sull’autoconsumo fotovoltaico, il rapporto del GSE indica che lo scorso 7.498 GWh sono stati prodotti e consumati in loco. Un valore pari al 24,8% della produzione netta complessiva. A livello regionale la percentuale di energia autoconsumata rispetto all’energia prodotta risulta più alta in Lombardia, Liguria e Campania. A tale dato se ne associa un altro altrettanto interessante: quello dei sistemi di accumulo. Lo scorso anno risultavano in esercizio 537.000 sistemi di storage connessi ad impianti fotovoltaici, per una potenza cumulata di 3,41 GW.

leggi anche Direttiva EPBD e fotovoltaico: scadenze e potenzialità

Solare Fotovoltaico, la Potenza in esercizio in Italia

Le nuove aggiunte 2023 hanno portato il dato della potenza fotovoltaica totale cumulata in Italia ad oltre 30,31 GW e quello della potenza pro capite nazionale a 514 W per abitante. Nel complesso sono attivi sul territorio 1.597.447 impianti fotovoltaici, di cui il 94% rientra nella taglia fino a 20 kW. Sono, per intenderci, i piccoli impianti realizzati solitamente sui tetti degli edifici. Non sorprende quindi scoprire che la superficie occupata dagli impianti fotovoltaici a terra a fine 2023 risultava di soli 16.400 ettari. In questo contesto le regioni con la maggiore occupazione di superficie del suolo da parte del solare fotovoltaico risultano essere: la Puglia (4.244 ettari), la Sicilia (1.681 ettari) e il Lazio (1.527 ettari).

Sul fronte della potenza attiva, viene confermato il primato del Nord Italia con il 48,0% del totale nazionale grazie al traino di Lombardia (13,8%), Veneto (10,4%) ed Emilia Romagna (10%). Segue il 34,7% delle regioni meridionali, con la Puglia che da sola fornisce il 10,9% della potenza, e quindi il contributo del Centro Italia.

Leggi qui il report GSE sul Solare Fotovoltaico in Italia

About Author / La Redazione

Rinnovabili • Dl Agricoltura bollinato

Dl Agricoltura bollinato, ecco l’art. sul fotovoltaico a terra

Il testo finale del decreto è stato varato dopo alcune piccole modifiche richieste dal Quirinale. Confermati i paletti sul fotovoltaico a terra salvaguardando gli investimenti del PNRR

Dl Agricoltura bollinato
Foto di Andreas Gücklhorn su Unsplash

Stop del fotovoltaico a terra con una serie di eccezioni

Dopo il via libera del Consiglio dei Ministri, Dl Agricoltura è stato “bollinato” dalla Ragioneria di Stato e quindi varato definitivamente. Ma non prima di alcune modifiche last minute frutto del confronto con il Quirinale. Nessun ritocco significativo, tuttavia, riguarda il tanto criticato articolo di stop al fotovoltaico a terra. Il contenuto, infatti, rimane nelle linee annunciate il 6 maggio dal ministri Pichetto e Lollobrigida, cercando di salvaguardare gli investimenti del Piano nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), punto fermo per il MASE.

L’articolo in questione, che passa dal 6 della prima bozza al 5 nel DL Agricoltura bollinato, riporta alcune disposizioni finalizzate a limitare l’uso del suolo agricolo. L’intervento mira a modificare l’articolo 20 del decreto legislativo 8 novembre 2021, n. 199, con cui l’Italia ha recepito nel proprio ordinamento la direttiva europea sulle rinnovabili RED II. 

In poche parole il testo introduce dei paletti all’installazione degli impianti fotovoltaici con moduli collocati a terra in zone classificate agricole dai piani urbanistici vigenti. Come? Limitando qualsiasi intervento a lavori modifica, rifacimento, potenziamento o integrale ricostruzione degli impianti già installati, che non comportino incremento della superficie occupata. Nessun vincolo invece per il fotovoltaico a terra se installato:

  • in cave e miniere non in funzione, abbandonate o in condizioni di degrado ambientale;
  • porzioni di cave e miniere non suscettibili di ulteriore sfruttamento;
  • siti e  impianti nelle disponibilità delle società del gruppo Ferrovie dello Stato italiane e dei gestori di infrastrutture ferroviarie nonché delle società concessionarie autostradali;
  • siti e impianti nella disponibilità delle società di gestione aeroportuale all’interno dei sedimi aeroportuali;
  • aree adiacenti alla rete autostradale entro una distanza non superiore a 300 metri;
  • aree interne agli impianti industriali e agli stabilimenti.

Salvi, come promesso, anche i progetti fotovoltaici a terra se parte di una Comunità energetica rinnovabile o finalizzati all’attuazione degli investimenti del PNRR.

Il testo del Dl Agricoltura “bollinato” sul fotovoltaico

Riportiamo per intero l’articolo 5 sul fotovoltaico nella versione finale del DL Agricoltura.

ART. 5 (Disposizioni finalizzate a limitare l’uso del suolo agricolo)

1. All’articolo 20 del decreto legislativo 8 novembre 2021, n. 199, dopo il comma 1 è aggiunto il seguente:

‹‹1-bis. L’installazione degli impianti fotovoltaici con moduli collocati a terra di cui all’articolo 6-bis, lettera b), del decreto legislativo 3 marzo 2011, n. 28, in zone classificate agricole dai piani urbanistici vigenti, è consentita esclusivamente nelle aree di cui alle lettere a), limitatamente agli interventi per modifica, rifacimento, potenziamento o integrale ricostruzione degli impianti già installati, a condizione che non comportino incremento dell’area occupata, c), c-bis), c-bis.1), e c-ter) n. 2) e n. 3) del comma 8. Il primo periodo non si applica nel caso di progetti che prevedano impianti fotovoltaici con moduli collocati a terra finalizzati alla costituzione di una Comunità energetica rinnovabile ai sensi dell’articolo 31 del decreto legislativo 8 novembre 2021, n. 199, nonché in caso di progetti attuativi delle altre misure di investimento del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), approvato con decisione del Consiglio ECOFIN del 13 luglio 2021, come modificato con decisione del Consiglio ECOFIN dell’8 dicembre 2023, e dal Piano nazionale degli investimenti complementari al PNRR (PNC) di cui all’articolo 1 del decreto-legge 6 maggio 2021, n. 59, convertito, con modificazioni, dalla legge 1° luglio 2021, n. 101, ovvero di progetti necessari per il conseguimento degli obiettivi del PNRR.››.

2. Le procedure abilitative, autorizzatorie o di valutazione ambientale già avviate alla data di entrata in vigore del presente decreto sono concluse ai sensi della normativa previgente.

Leggi anche Zavorre per fotovoltaico Sun Ballast: dal 2012 una garanzia per gli impianti fv su tetti piani

About Author / La Redazione