Gli sviluppi per l’HVDC (High Voltage Direct Current) e i progetti Enea. Intervista a Giorgio Graditi.

Res Magazine aveva intervistato Giorgio Graditi, responsabile della Divisione Solare Termico, Termodinamico e Smart Network dell’ENEA, nel marzo 2016. Eravamo all’inizio di un progetto sperimentale congiunto tra ENEA, NEDO (l’agenzia governativa giapponese che finanzia iniziative di interesse scientifico e industriale nel settore energetico) e Toshiba Corporation come partner industriale. L’obiettivo era testare e affinare le tecnologie che permettono il trasporto dell’energia a grande distanza, in corrente continua. Un orizzonte tecnologico di notevole interesse perché permetterebbe di usare a Roma o a Milano l’elettricità accumulata dai grandi impianti di eolico off shore del Mare del Nord o da distese di fotovoltaico nella fascia mediterranea dell’Africa.

Dopo tre anni di sperimentazione quante di queste speranze si sono tradotte in realtà?

“E’ ancora presto per entrare nei dettagli e bisogna considerare anche gli aspetti di riservatezza collegati alla presenza di un partner industriale”, risponde Graditi, referente scientifico del progetto. “Ma già oggi si può dire che siamo in una fase molto interessante del lavoro. Il memorandum di intesa che ha fatto nascere questo progetto è del febbraio 2016. In questi tre anni abbiamo costruito presso il centro ricerche Enea della Casaccia, a pochi chilometri da Roma, un prototipo con caratteristiche molto vicine a quelle di un impianto reale, utilizzando tecnologia di proprietà Toshiba: è il primo progetto finanziato da Nedo al di fuori del Giappone”.

I test di funzionamento che risultati hanno prodotto?

“Per il momento abbiamo superato la prima fase, quella della realizzazione dell’impianto, del collaudo e dei test di sicurezza. E siamo in uno stadio avanzato della seconda fase, quella della sperimentazione. Una risposta completa alla sua domanda potrà arrivare quando entreremo nella terza e ultima fase: la diffusione dei risultati della ricerca. È un progetto che ha un orizzonte vasto. Infatti,la realizzazione del dimostratore si colloca nell’ambito di un ambizioso progetto di ricerca denominato BEST PATHS, finanziato dalla Commissione Europea, che vede la partecipazione di organizzazioni leader nel campo della ricerca, dell’industria e dei servizi, nonché dei principali operatori europei dei sistemi di trasmissione dell’energia elettrica, compresa Terna, e mira a sviluppare tecnologie di rete innovative per incrementare la capacità di trasporto e la flessibilità della rete di trasmissione del sistema pan-europeo”.

Quali sono i vantaggi che questa tecnologia assicura?

“L’HVDC (High Voltage Direct Current) risponde a un’esigenza fondamentale se vogliamo pensare a smart grid e super grid di taglia continentale. Oggi con il sistema della corrente alternata si perde circa il 7% dell’energia trasportata ogni mille chilometri di percorso. L’HVDC consente di dimezzare questa perdita, il che rende possibile costruire reti perlunghe distanze (tra diverse centinaia e qualche migliaio di chilometri) con elevate capacità di trasporto e maggiore efficienza. La realizzazione è più costosa, ma il vantaggio economico è evidente sopra i 600 chilometri di tracciato. Inoltre offre altri vantaggi. È possibile, infatti, collegare in modo sicuro reti con tensioni, frequenze o regimi d’esercizio diversi, nonché utilizzare la connessione HVDC come gruppo di generazione di riserva in quanto è in grado di fornire la potenza richiesta in tempi rapidi”.

Cosa è stato realizzato finora in questo campo?

“Ci sono già varie linee HVDC attive in Europa, Brasile, Russia, India, Cina, Sudafrica. Altre sono in costruzione in Cina, Stati Uniti, America latina e in Africa, tra Etiopia e Kenia, per portare a Nairobi l’energia prodotta dalle dighe presenti nel fiume Omo. Anche il collegamento tra Italia e Montenegro, attraverso l’Adriatico, utilizza questa tecnologia e rappresenta un importante corridoio infrastrutturale per la trasmissione di energia elettrica. Sempre in Italia, ci sono altre tratte finanziate o in costruzione: la prima è da 600 megawatt e coprirà circa 220 chilometri tra Sicilia e Tunisia; la seconda, tra Sicilia e Libia, è da un gigawatt e correrà per oltre 500 chilometri.

In particolare, il collegamento tra Italia e Tunisia, considerata la sua valenza strategica e geopolitica nel Mediterraneo, ha ottenuto un finanziamento da parte della World Bank per l’attuazione degli studi di fattibilità di dettaglio. Si tratta, infatti, di un progetto strategico non solo per i due Paesi, ma anche per l’Europa, nell’ottica della realizzazione di una rete elettrica euro-mediterranea, in grado di connettere il mercato nordafricano con quello europeo. In tale contesto l’Italia, grazie alla collocazione geografica al centro del Mediterraneo, potrà svolgere un importante ruolo di raccordo e snodo di un esteso corridoio infrastrutturale che va dall’Africa settentrionale, alla regione mediterraneo-balcanica, fino al centro Europa”.

L’attenzione europea sembra spostata verso Sud.

“No, bisogna considerare che nel Nord Europa ci sono altre linee sottomarine a corrente continua, alcune delle quali in fase di realizzazione, altre già realizzate,tra Norvegia e Olanda, tra il Nord della Scandinavia e il Regno Unito. Complessivamente esistono diverse decine di nuove linee HVDC progettate o in fase di realizzazione”.

Ma non c’è un conflitto tra il modello della generazione distribuita, che prevede di utilizzare vicino al punto di produzione larga parte dell’energia fornita dalle fonti rinnovabili, e queste supergrid che nascono per creare un ponte di migliaia di chilometri tra produttori e consumatori?

“Non c’è conflitto perché si tratta di soluzioni che possono convivere: serve un sistema che tenga assieme il modello distribuito e corridoi infrastrutturali strategici di trasmissione e trasporto di energia. È utile produrre e consumare energia rinnovabile sul posto, ma è anche necessario trasportarla dove serve.Nel contesto del processo di decarbonizzazione della produzione di elettricità, soprattutto attraverso lo sviluppo delle fonti rinnovabili, le infrastrutture di trasporto e distribuzione dell’energia giocano un ruolo cruciale. L’innovazione e lo sviluppo di nuove tecnologie dovranno interessare da una parte gli interventi di ammodernamento e potenziamento delle strutture già esistenti, dall’altra sostenere la creazione di una rete elettrica sempre più integrata. Puntiamo a un sistema evoluto e integrato di produzione, trasporto, trasmissione e distribuzione dell’energia”.

Considera l’HVDC una tecnologia pienamente matura?

“È una tecnologia abbastanza matura in quanto già operativa, ma come per ogni tecnologia sforzi di ricerca ed innovazione sono necessari per aumentarne la competitività. Per questo bisogna continuare a lavorare, per affinare hardware e software, sviluppare nuovi materiali superconduttori e migliorare tecnologie di connessione e conversione. Questi tre anni ci hanno confermato che stiamo andando nella direzione giusta”.