Il rapido sviluppo delle fonti rinnovabili di nuova generazione, a cominciare da fotovoltaico ed eolico, rende indispensabili l'ammodernamento del sistema elettrico e la sperimentazione di nuove tecnologie, come le cosiddette smart grid e i contatori elettronici di seconda generazione. Eco dalle Città ha raggiunto al telefono Gianni Silvestrini, direttore scientifico del Kyoto Club e della rivista specializzata QualEnergia, per chiarire alcuni aspetti di quello che sarà uno dei temi cruciali dei prossimi anni.

Ingegnere, il sistema elettrico italiano è adeguato al recente sviluppo delle rinnovabili “moderne” e a quello che presumibilmente avranno in futuro?
L'Italia ha un sistema elettrico del secolo scorso che è stato parzialmente trasformato sul versante della produzione, con la conversione di molte centrali da olio combustibile a ciclo combinato. Ora le nostre infrastrutture devono fare i conti con l'aumento del numero dei piccoli impianti di generazione e soprattutto con la rapida crescita delle rinnovabili non programmabili - soprattutto eolico e fotovoltaico – ovvero quelle che producono elettricità in modo discontinuo, solo quando c'è il sole o soffia il vento.

Quali sono le maggiori criticità?
Prima di tutto, abbiamo una potenza elettrica sovradimensionata, che raggiunge i 110.000 Megawatt a fronte di un picco di domanda dei 57.000 Mw (raggiunto nel 2007, ndr). Inoltre, le rinnovabili discontinue hanno raggiunto, secondo i dati appena pubblicati dal Gse, una potenza complessiva di 14.600 Mw, destinata a crescere ancora nei prossimi anni. Questi fattori determinano dei cambiamenti nel profilo degli scambi energetici della rete, che non sono più monodirezionali, delle oscillazioni del prezzo dell'elettricità nel corso della giornata (a seconda della presenza o meno della componente fotovoltaica, che ovviamente è assente nelle ore notturne, ndr) e l'impossibilità, allo stato attuale, di accumulare il surplus di produzione dalle rinnovabili.

Quali interventi si dovrebbero programmare per migliorare la situazione?
Per cominciare, si dovrebbe evitare di costruire nuove centrali, mentre è già prevista la realizzazione di diversi nuovi impianti alimentati a carbone. Inoltre, occorre intervenire su due aspetti cruciali della rete elettrico: i sistemi di accumulo dell'energia e il governo della domanda. Per quanto riguarda il primo punto, ovvero la possibilità di immagazzinare l'energia prodotta dalle fonti rinnovabili, Enel ha già previsto un investimento di 2 miliardi di euro nei prossimi 5 anni per sperimentare sistemi di accumulo elettrochimico. Si tratta di un aspetto fondamentale, che permetterebbe in parte di ovviare al problema della discontinuità e della non programmabilità di eolico e fotovoltaico. In California, ad esempio, entro il 2020 tutte le compagnie elettriche dovranno dotarsi di una certa capacità di accumulo.

E sul fronte della domanda?
Da questo punto di vista, bisognerà introdurre dei contatori elettronici di seconda generazione dotati di un microprocessore a 32 bit in grado di connettersi alla rete e scambiare informazioni con essa. Un sistema di questo tipo permetterebbe di modulare la domanda degli utenti non più soltanto sulla base delle esigenze dell'utente stesso, ma anche in relazione alle necessità della rete.

In che modo?
Ad esempio, disponendo lo spegnimento automatico di determinati elettrodomestici quando la domanda complessiva è troppo alta e il sistema rischia di andare in affanno. Penso al condizionatore, ma anche al frigorifero, che è in grado di tollerare un certo numero di ore senza erogazione di corrente. Attualmente, dispositivi di questo tipo sono allo studio di Enel, che nel 2011 ha avviato a Isernia un progetto sperimentale da 10 milioni di euro che prevede, oltre alla realizzazione di un sistema di accumulo da 700 Kilowatt per l'energia rinnovabile, anche l'installazione di contatori di seconda generazione. In Spagna, invece, saranno distribuiti 13 milioni di dispositivi simili entro il 2015.

Nel suo ultimo editoriale su QualEnergia fa riferimento al vantaggio, per l'Italia, di avere già installati 34 milioni di contatori elettronici: in che senso, questo può costituire un punto a nostro favore?
Prima di tutto, i contatori elettronici di prima generazione hanno permesso alle compagnie elettriche di risparmiare molte risorse in termini di manutenzione e contabilizzazione dei consumi. Enel ha stimato che, a fronte di un investimento complessivo di 2,1 miliardi di euro, grazie alla telelettura e al monitoraggio dei guasti a distanza ha risparmiato circa mezzo miliardo all'anno, recuperando la spesa iniziale in appena 4 anni. Inoltre, dal punto di vista tecnico, questi dispositivi hanno permesso alle compagnie di cominciare a fare esperienza e di prepararsi all'uso dei contatori elettronici di seconda generazione.

Come si collocano, in questo scenario, le smart grid, e che ruolo possono avere nel processo di ammodernamento del sistema elettrico?
Le reti intelligenti rispondono a tutte le diverse esigenze di cui abbiamo già parlato. Prima di tutto, permettono di gestire il passaggio da un sistema di produzione dell'energia centralizzato e monodirezionale, in cui l'elettricità veniva trasferita da pochi impianti di grandi dimensioni a milioni di utenti in tutto il Paese, a una rete che comprenda centinaia di migliaia di piccoli impianti di generazione diffusa - in Italia siamo già a 400.000, in Germania ne hanno addirittura 1,2 milioni – e che funzioni in due direzioni, con molti utenti che oramai sono anche produttori di energia. Inoltre, le smart grid permettono di accumulare l'elettricità rinnovabile, risolvendo il problema della discontinuità di generazione, e di inserire nel sistema anche una rete di punti di ricarica per le auto elettriche, come già accade in alcuni sistemi implementati negli Stati Uniti e in Corea. Sarà questa la direzione da seguire nei prossimi anni, anche grazie ai nuovi filoni di finanziamento che si stanno aprendo. Il bando del Miur sulle Smart City, ad esempio, contiene anche dei riferimenti alle reti, e, soprattutto, l'Unione europea ha deciso di imprimere un'accelerazione proprio allo sviluppo delle smart grid.