L’Università di Pisa presenta il progetto AUTENS, dove è la domanda di energia che si deve adattare alle risorse disponibili al momento, totalmente rinnovabili: geotermia, solare, eolico, biomasse
L’Università di Pisa ha lanciato il progetto AUTENS (AUTarchia ENergetica Sostenibile), che punta alla creazione di comunità energetiche autonome in cui l’approvvigionamento energetico è garantito da fonti totalmente rinnovabili – come geotermia, solare, eolico e biomasse – ma, soprattutto, dove è la domanda di energia che si deve adattare alle risorse disponibili al momento e non il contrario.
Un contesto nel quale la geotermia potrebbe risultare una fonte particolarmente importante, data la sua programmabilità.
«Nel paradigma attuale – spiega Giuseppe Anastasi, docente di Ingegneria informatica e responsabile scientifico del progetto – a fronte di un fabbisogno di energia (ad esempio, produzione oraria di acqua calda a una certa temperatura), si progetta un sistema energetico che lo soddisfi. Nella prospettiva dell’autonomia energetica è necessario invece rovesciare questo paradigma e prevedere uno scenario in cui sarà necessario adattare le richieste di energia degli utilizzatori (anche negoziando i consumi per usi civili con quelli per uso industriale) con le risorse energetiche disponibili, in termini sia di consumi complessivi che di distribuzione oraria».
Per fare questo, il progetto prevede la formazione di “comunità energeticamente autarchiche”, che aggreghino gruppi di edifici di vario tipo (abitazioni, edifici commerciali e industriali) e siano provviste di sistemi elettrici e termici alimentati da sole fonti rinnovabili prodotte localmente e che lavorano in sinergia. Questo richiede una stretta integrazione di tecnologie ICT, intelligenza artificiale e scienze sociali.
«Intendiamo esaminare situazioni in cui non è possibile, o sostenibile, fruire della rete elettrica e del gas – aggiunge Marco Raugi, professore ordinario di Elettrotecnica – e quindi l’utilizzazione di energia di una “comunità energetica” deve essere realizzata con sole fonti rinnovabili da produrre in loco attraverso energia solare, eolica, geotermica e da biomasse. Il progetto si propone anche la realizzazione di alcuni dimostratori per misurare le prestazioni di componenti come i pannelli solari ibridi termici/fotovoltaici, gli impianti a pompa di calore geotermica, gli accumuli a cambiamento di fase, e l’implementazione di un sistema di monitoraggio e controllo con algoritmi di machine learning».
Per questo il team di ricerca di AUTENS è ampiamente interdisciplinare, composto da docenti e ricercatori dell’Università di Pisa di Ingegneria dell’Energia, Ingegneria dell’Informazione, Informatica, Economia, Farmacia e Giurisprudenza.
«Siamo consapevoli delle grosse implicazioni culturali di questo progetto – conclude Raugi – che esige un cambio di ottica e stile di vita radicali, e l’accettazione che l’energia non può più essere disponibile in ogni momento e per tutti, ma la domanda si deve adattare alla produzione attuale e a tutte e richieste della propria “comunità”. La sfida è quella di modificare le abitudini di consumo degli appartenenti alle comunità in modo radicale in nome della sostenibilità e dell’adattamento alle disponibilità del pianeta. Per questo motivo, AUTENS avvierà anche una indagine socio-economica per tracciare vari profili di esigenze energetiche elettriche e termiche e comprendere l’accettabilità sociale degli scenari di autarchia energetica prefigurati, inclusa la disponibilità a cambiamenti negli stili di consumo energetico a fronte di una disponibilità di energia limitata e della negoziazione con i consumi per le attività produttive».
All’interno di quest’orizzonte potrebbe essere di grande rilevanza esplorare le possibilità offerte dal calore naturalmente custodito nel sottosuolo, che proprio in provincia di Pisa ha dato origine alla produzione di energia da geotermia: una fonte che consente una produzione continuativa e regolare, indipendentemente dalle condizioni climatiche, ad evidente vantaggio del sistema elettrico ed in particolare del suo bilanciamento tra domanda ed offerta (analogamente a quanto fanno in questo senso le centrali termoelettriche da fonti tradizionali).
Non a caso anche l’Unione Geotermica Italiana (Ugi) ha posto recentemente l’accento sulle potenzialità delle comunità energetiche per uno sviluppo sostenibile in ambito geotermico.
In altri Paesi europei qualcosa già si muove: «Recentemente si è costituita una comunità energetica geotermica nei Paesi Bassi, la rete si chiama Trias Westland ed appartiene alla Anexo. Viene gestita con E-Web Geo, un software molto avanzato che è in grado di ripartire gli scambi di calore tra i clienti partecipanti, misurando e controllando in tempo reale la rete di teleriscaldamento, allineando domanda e offerta, impedendo la dispersione di calore. 
A livello europeo vengono promossi progetti come Crowdthermal, iniziato da pochi mesi e il cui scopo è la valutazione di schemi di sviluppo basato sulle comunità energetiche per l’energia geotermica».
Più nel dettaglio, Crowdthermal è un progetto Horizon 2020 da 2,3 milioni di euro, il cui scopo è consentire al pubblico europeo di partecipare direttamente allo sviluppo di progetti geotermici con l’aiuto di schemi di finanziamento alternativi (crowdfunding) e strumenti di impegno sociale: il progetto si concluderà il 31 agosto 2022.
