Nel settore energia, il CNR destinerà la maggior parte delle proprie risorse alla ricerca su rinnovabili e smart grid. A dimostrazione di quanto questi siano gli ambiti sui quali è più necessario concentrare gli sforzi, soprattutto alla luce degli impegni internazionali presi dal nostro Paese sul percorso di decarbonizzazione dell’economia.
È quanto ci dice Emilio Campana, direttore del DIITET, il Dipartimento ingegneria, ICT e tecnologie per l’energia e i trasporti del Consiglio nazionale delle ricerche. “Nel contesto di Mission Innovation – il programma internazionale finalizzato al raddoppio dei fondi destinati alla ricerca sulle tecnologie per la clean energy, nel quinquennio 2017-2021 – il CNR punta ad arrivare ad una dotazione complessiva di 300 milioni di euro. Di questi, circa il 70% sarà destinato alla ricerca sulle rinnovabili e sulle reti intelligenti”, spiega Campana.
RINNOVABILI: PUNTARE SU QUELLE CHE GARANTISCONO EFFICIENZA E RIDUZIONE DEI COSTI
Bisogna fare delle scelte, perché le rinnovabili coprono una vasta gamma di applicazioni, alcune più efficienti di altre: “È necessario cercare di sviluppare quelle tecnologie che garantiscano delle buone performance, degli alti tassi di estrazione di energia, e una possibilità di riduzione dei costi dei materiali e dei processi produttivi”. Campana individua così tre filoni più promettenti: biocombustibili, solare fotovoltaico e a concentrazione, energia dal mare. In particolare, sottolinea le potenzialità molteplici di quest’ultima: “Quando parliamo di energia del mare ci riferiamo alla produzione di energia da onde e correnti, ma anche all’eolico offshore, e all’integrazione di questi sistemi di produzione in piattaforme di nuova concezione, cosiddette multi-purpose, per l’utilizzo in loco dell’energia prodotta. Energia che può avere diverse finalità: dall’acquacoltura alla produzione di idrogeno”.
Più ricerca sulle rinnovabili significa necessariamente più ricerca sullo storage. Le rinnovabili per loro stessa natura non possono garantire una produzione costante: servono soluzioni per accumulare l’energia da utilizzare quando necessario. E lo storage si ricollega al tema delle smart grid, le reti intelligenti e flessibili. “Le grandi comunità urbane avranno sempre più necessità di reti intelligenti che contemplino processi di automazione, di regolazione, analisi di big data relativi ai profili e ai modelli di consumo, tecniche di machine learning”.
RICERCA DI BASE: LE POTENZIALITÀ DELL’IDROGENO
Dunque rinnovabili e smart grid nell’immediato futuro, ma estendendo un po’ l’orizzonte temporale vediamo che ci sono applicazioni sulle quali la ricerca di base può rivelarci delle sorprese. L’idrogeno ad esempio: “È un vettore energetico estremamente versatile, molto disponibile in natura e che trova impiego in molti sistemi per la produzione di energia elettrica senza emissioni nocive. Si possono avere dei cambiamenti significativi nella produzione di celle a combustibile già nei prossimi tre anni”.
E, infine, le applicazioni che si concentrano sul recupero dei cascami di energia: “La produzione di piccole quantità di energia grazie alle vibrazioni di una strada causate dal traffico di veicoli. O soluzioni simili per recuperare energia dalle vibrazioni delle scale di un palazzo. Si tratterebbe di utilizzare sensori piezoelettrici già ampiamente adottati in altri campi”.