Innovazione tecnologica, fonti rinnovabili, efficienza, comportamenti consapevoli: il mix vincente per le politiche energetiche del futuro

In questa intervista con RES Magazine l’ingegner Giorgio Graditi, direttore generale dell’ENEA, l’Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo sostenibile, ci racconta gli obiettivi raggiunti nel piano Ricerca di Sistema 2019-2021 appena concluso, le novità del nuovo programma 2022-2024 appena pubblicato, e delinea lo scenario energetico dei prossimi anni, caratterizzato dalla diversificazione energetica e dal progressivo abbandono delle fonti fossili, con una grande attenzione al raggiungimento dei target europei di riduzione delle emissioni ed alla consapevolezza sociale ed etica che deve guidare le scelte di approvvigionamento e di consumo energetico.

Ingegner Graditi, si è appena concluso il piano triennale di Ricerca di Sistema 2019-2021. Quale è stato il coinvolgimento di ENEA, quali i risultati ottenuti?

Da sempre l’obiettivo della Ricerca di Sistema, misura finanziata dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica, è la promozione della ricerca di interesse generale per il sistema elettrico ai fini dell’individuazione di soluzioni tecnologiche avanzate orientate a migliorare l’affidabilità del sistema e la qualità del servizio, ottimizzare gli usi finali e favorire lo sviluppo sostenibile.

ENEA è da sempre impegnata nell’ambito della Ricerca di Sistema in coerenza con la propria missione finalizzata alla ricerca e all’innovazione tecnologica nei settori dell’energia, dell’ambiente e dello sviluppo economico sostenibile. Nel complesso per ENEA il piano triennale di ricerca 2019-21 ha impegnato risorse per circa 66 milioni di euro, sviluppando progetti di ricerca legati alle fonti rinnovabili, ai sistemi di accumulo energetico, alla penetrazione del vettore elettrico negli usi finali, all’efficienza energetica negli edifici e nei processi industriali, ai materiali avanzati per usi energetici, alla digitalizzazione ed evoluzione delle reti. I risultati e i prodotti della ricerca potranno contribuire ad accelerare la diffusione delle tecnologie pulite ed il processo di decarbonizzazione del sistema energetico.

Quali sono le novità più significative del piano triennale Ricerca di sistema 2022-2024?

Il piano triennale 2022-2024, recentemente approvato, si sviluppa sostanzialmente in continuità con quello precedente e si articola secondo due direttrici: la decarbonizzazione del sistema energetico e la digitalizzazione ed evoluzione delle reti elettriche. Il nuovo piano introduce una novità, ovvero i cosiddetti “progetti integrati” attraverso i quali gli Enti di Ricerca affidatari (CNR, ENEA e RSE) sono chiamati a condurre attività di ricerca coordinate per il perseguimento di obiettivi comuni in alcune specifiche tematiche.

Sono stati proposti quattro progetti integrati: fotovoltaico ad alta efficienza, tecnologie di accumulo elettrochimico e termico, tecnologie dell’idrogeno, cybersecurity dei sistemi energetici.

ENEA è impegnata in diversi progetti per risorse economiche pari a 74 milioni di euro nel triennio.

Quanto è importante a suo giudizio la Ricerca di Sistema nel panorama della transizione energetica?

Tutte le tematiche presenti nel programma Ricerca di Sistema 2022-2024, dalle fonti rinnovabili allo stoccaggio energetico, dalle tecnologie dell’idrogeno alla cybersicurezza, dall’efficienza energetica all’elettrificazione degli usi finali, dalle comunità energetiche alla digitalizzazione e smartizzazione delle reti rientrano a pieno titolo tra gli obiettivi previsti e le strategie messe in campo dal “Green new deal” con il quale l’Europa si propone di raggiungere la neutralità climatica entro il 2050.

Nei prossimi anni dovremo aumentare significativamente la quota di energie rinnovabili; tuttavia, poiché la produzione di energia da fonti rinnovabili è in gran parte discontinua e non programmabile, abbiamo bisogno di sviluppare e potenziare le tecnologie ed i sistemi per l’accumulo. Su un altro versante, occorre procedere alla decarbonizzazione dei settori industriali (in particolare gli hard to abate), sostituendo progressivamente il metano con gas rinnovabile, ed in questo contesto un ruolo di primo piano sarà svolto dall’idrogeno.

Altro tema centrale è rappresentato dallo sviluppo delle smart grid e dall’implementazione delle tecnologie abilitanti e per la digitalizzazione, inclusi gli aspetti di sicurezza e resilienza del sistema energetico. Proprio in tema di cybersicurezza il piano prevede bandi di gara “di tipo b”, ovvero di ricerca industriale, per i quali sono stati stanziati poco meno di 15 milioni di euro con l’obiettivo di favorire su un tema strategico progetti di ricerca applicata, finalizzati all’innovazione tecnica e tecnologica di interesse generale per il settore elettrico, a beneficio degli utenti del sistema elettrico nazionale e contestualmente di interesse di soggetti operanti nel settore dell’energia elettrica.

Dallo scorso febbraio, con l’inizio del conflitto in Ucraina, abbiamo imparato quanto sia importante il tema della sostenibilità sociale ed etica dell’approvvigionamento energetico. A suo giudizio la Ricerca di Sistema, e in generale la promozione di azioni positive volte a ridurre l’utilizzo di fonti fossili a vantaggio di fonti rinnovabili, possono aiutare ad adottare politiche energetiche più virtuose?

Le vicende belliche degli ultimi mesi hanno reso il tema energia ancora più centrale di quanto già non fosse, accrescendo al contempo la consapevolezza e la necessità di determinare adeguate condizioni per garantire un approvvigionamento energetico diversificato.

L’obiettivo da traguardare è la neutralità climatica al 2050, ossia l’indipendenza dai combustibili fossili. Ciò implica la costruzione di un mix energetico basato su tecnologie green, guardando alle rinnovabili nel breve periodo e a nuovi vettori ed altre tecnologie, tra cui l’idrogeno, la CCS, l’uso delle biomasse, produzione di calore da rinnovabili, dato che fare il passo ulteriore dal 2030 alla metà del secolo con le sole tecnologie attuali sarà sempre più sfidante. Si stanno anche studiando impianti nucleari di quarta generazione e su una prospettiva più lunga, la fusione nucleare. Serve inoltre investire sulle tecnologie per lo storage energetico per la gestione ottimale delle rinnovabili e per garantire l’accumulo stagionale in una prospettiva di abbandono del gas naturale. Centrale per il percorso di transizione energetica è anche l’implementazione delle tecnologie digitali e ICT al fine realizzare sistemi energetici interconnessi, resilienti e flessibili che superino i tradizionali confini tra domanda e offerta.

Inoltre, indipendentemente dalla crisi energetica ed economica attuale, consumare di meno e meglio è un altro obiettivo fondamentale da perseguire al fine di attuare le politiche di decarbonizzazione e di transizione energetica.

Il nuovo programma triennale di Ricerca di Sistema 2022-2024 affronta tutte queste tematiche, anche considerando aspetti socio-economici e di sostenibilità delle tecnologie, dei processi e dei prodotti.

Tra i temi oggetto di ricerca ci sono proprio i nuovi materiali per usi energetici. Perché a suo giudizio questo è un tema centrale nel processo di transizione energetica?

Alcune materie prime provengono da contesti geopolitici piuttosto critici o instabili e/o sono considerate esse stese critiche per l’impatto che generano sull’ambiente o sulla salute delle persone. L’obiettivo deve essere duplice: da un lato, ridurre o eliminare l’utilizzo di materiali critici, e dall’altro sviluppare approcci e soluzioni di ecodesign e ecosostenibilità. In tal modo si genereranno benefici anche dal punto di vista etico e sociale: pensiamo per esempio alle situazioni di “sfruttamento” dei lavoratori che troppo spesso oggi caratterizzano l’estrazione mineraria di alcune materie prime particolarmente critiche per i processi energetici.

Si tratta di un tema articolato e complesso, che richiede politiche e misure di ampio respiro, condivise a livello europeo e globale, e che necessitano della collaborazione di tutti gli attori coinvolti a vario titolo e livello.

Di recente si è molto parlato di fusione nucleare di un obiettivo già a portata di mano, ma probabilmente ci vorranno anni o decenni prima che questa tecnologia sia concretamente disponibile. Da oggi ad allora, considerando che l’utilizzo delle fonti fossili dovrà ridursi sempre di più, quali saranno i passaggi intermedi? Secondo la sua opinione, come sarà caratterizzato tra dieci anni lo scenario energetico in Italia?

Il tema della transizione energetica è complesso e va affrontato con equilibrio e equità, e richiede la pianificazione e programmazione di obiettivi a breve, medio e lungo termine, nonché investimenti infrastrutturali e riforme.

Nell’immediato è necessario decarbonizzare il settore elettrico cambiando passo sulle rinnovabili: per raggiungere i target previsti dal Green New Deal dovremo installare in Italia, da qui al 2030, circa 135 Gigawatt di energie rinnovabili, quando oggi ne abbiamo in esercizio 60 Gigawatt. Dobbiamo poi accompagnare il processo di decarbonizzazione dei settori industria e trasporti, sostituendo gradualmente e progressivamente il metano con gas rinnovabili, quali Bio GNL, Bio GPL, Bio Metano e, in una prospettiva di più lungo periodo, l’idrogeno.

Dobbiamo studiare e sviluppare le soluzioni tecnologiche del domani, ed in questo contesto si inserisce sicuramente il nucleare. La tecnologia della fusione, di cui tanto si è parlato nelle ultime settimane sull’onda di alcune promettenti sperimentazioni, è una prospettiva molto importante ma che probabilmente giungerà a maturazione tra qualche decennio.

Un ruolo importante sarà svolto dall’efficienza energetica nel settore degli edifici e dei processi industriali, agendo su due leve: da un lato promuovere tecnologie, soluzioni avanzate e strategie di ottimizzazione degli usi finali, dall’altro favorire un necessario cambiamento culturale e comportamentale, attraverso la consapevolezza e la partecipazione attiva e proattiva degli utenti finali.

La strategia da seguire richiede la messa a sistema, tramite un approccio strutturato e sinergico, di attività di ricerca ed innovazione tecnologica e di sistema, misure per il risparmio e l’efficientamento energetico, nonché una maggiore consapevolezza e sensibilità per le tematiche della sostenibilità energetica e ambientale.