Elettrificazione, la strada della sostenibilità

Elettrificazione, la strada della sostenibilità

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Oggi possiamo immaginare un futuro pulito, verde, senza emissioni in atmosfera di gas serra e altri agenti inquinanti: un futuro alimentato dall’elettricità prodotta da fonti energetiche rinnovabili.

L’elettricità da fonti rinnovabili è infatti il vettore energetico più efficiente, sostenibile e conveniente, e offre soluzioni per la decarbonizzazione dell’industria, l’efficienza nei trasporti, la riduzione dell’inquinamento, la digitalizzazione.

Se l’Ottocento è stato il secolo del carbone e il Novecento quello del petrolio, il nostro è sulla strada giusta per diventare il secolo dell’elettricità.

Che cos’è l’elettrificazione?

Per “elettrificazione” oggi si intende il progressivo utilizzo dell'elettricità da fonti rinnovabili in servizi e attività – come mobilità, riscaldamento, produzione industriale – finora alimentati principalmente da combustibili fossili, permettendo così di avere un consumo più efficiente, diffuso e sostenibile dell’energia. L'elettricità infatti essendo una forma di energia che può essere generata da fonti green e a zero emissioni rappresenta la soluzione energetica più efficiente: è pulita, conveniente e altamente performante.

 

La transizione energetica

Il passaggio verso questo scenario prende il nome di transizione energetica. È una rivoluzione ormai irreversibile, che coinvolge tutti gli ambiti e tutti i protagonisti del sistema energetico.

Un ruolo di primissimo piano spetta naturalmente alle fonti rinnovabili, pienamente competitive anche dal punto di vista economico: a quelle storiche, come l’energia idroelettrica e geotermica, si sono affiancate quelle “nuove” e in grande crescita, l’eolico e il fotovoltaico, e quelle emergenti come l’energia marina, ricavata dai movimenti delle onde e delle maree.

Anche la struttura di produzione cambia. Il vecchio modello contemplava poche grandi centrali – come testimonia il nome stesso di “centrale” – mentre oggi il panorama è contraddistinto da tanti piccoli impianti, spesso gestiti dai consumatori stessi, che producono energia per uso proprio ma possono, in aggiunta, immetterla nella rete: il sistema si è decentralizzato.

A livello di trasmissione e distribuzione, la transizione energetica è caratterizzata da reti digitalizzate, in grado di gestire i nuovi flussi multidirezionali e garantire al sistema affidabilità e flessibilità: le smart grid. All’altro capo del sistema ci sono gli usi finali. Ed è in questo campo che si sta affermando con sempre maggiore determinazione l’elettricità.

Una nuova elettrificazione

Dal 1962, anno della sua nascita, Enel ha contribuito in maniera decisiva a portare l’elettricità in tutta Italia: un’impresa che ha modificato profondamente e definitivamente il nostro Paese, traghettandolo nella modernità. Oggi è la volta di una nuova elettrificazione: la crescente estensione dell’alimentazione elettrica all’interno di ambiti come i trasporti, i consumi domestici e l’industria.

Proprio in questi tre grandi settori si stima che la quota dell’elettricità sui consumi energetici potrà salire dal 17% del 2015 al 46% entro il 2050. Le previsioni sono contenute nel rapporto Electrify Italy, pubblicato nel 2020 da Enel Foundation in collaborazione con l’Energy Center del Politecnico di Torino e il Massachusetts Insitute of Technology.

Per Enel l’elettrificazione è uno strumento cruciale per la decarbonizzazione: nei tre settori chiave, grazie all’elettrificazione le emissioni di gas serra nel 2050 diminuiranno del 68% rispetto al 2015. E si inserisce alla perfezione nel nostro piano industriale: l’elettricità, soprattutto se generata da fonti rinnovabili, è infatti il vettore energetico più sostenibile in linea con la nostra strategia.

La tendenza all’elettrificazione è un andamento globale nell’ambito della transizione energetica, ed è sostenuto da soggetti diversi fra cui industrie, associazioni di categoria e istituzioni per la tutela del clima. È nata così l’Electrification Alliance, un network internazionale a cui Enel aderisce tramite Eurelectric, l’organizzazione europea delle aziende elettriche, e che ha lanciato una campagna dal titolo significativo #ElectrifyNow. Lo scopo è sensibilizzare sull’elettrificazione e promuovere le sue applicazioni nei più diversi ambiti.

In Italia c'è una terra che ha le potenzialità per diventare un laboratorio di elettrificazione a cielo aperto: è la Sardegna, che grazie alle sue caratteristiche ambientali può diventare un modello di sostenibilità.

I trasporti, cuore della città sostenibile

Si dice mobilità sostenibile e si pensa all’auto elettrica. Le auto elettriche hanno un’efficienza fra tre e cinque volte superiore rispetto a quelle con motore termico. In Italia il parco dei veicoli elettrici è costantemente in crescita, e si prevede che entro il 2050 raggiungerà l’83% del totale. Anche perché la tecnologia sta man mano rimuovendo quegli ostacoli che ancora frenavano la diffusione delle vendite: il costo di una vettura elettrica è competitivo con quello di un modello a combustione interna, l’autonomia delle batterie aumenta di anno in anno e così pure la velocità di ricarica. Infine, la capillarità delle infrastrutture di ricarica – anche sulle strade extraurbane – è ormai tale da garantire ai guidatori la sicurezza di non rimanere a secco. È un aspetto fondamentale, e per questo Enel ha già installato 13.000 colonnine a uso pubblico in Italia con la previsione di arrivare a 21.000 entro il 2023. A queste vanno aggiunte le stazioni di ricarica private nei garage e quelle delle flotte aziendali. Al di là dei numeri, l’innovazione punta sempre oltre, con ritrovati avveniristici come la tecnica V2G (Vehicle-to-Grid), sviluppata da Enel, che permette alle automobili di riversare in rete l’elettricità in eccesso eventualmente immagazzinata, e di diventare così in pratica delle batterie su ruote.

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Accanto al trasporto su quattro ruote, anche quello su due ruote procede spedito sulla strada dell’elettrificazione. Sono soprattutto le e-bike a trainare il settore, ma anche le moto elettriche si sono ritagliate uno spazio di rispetto grazie anche alla prestigiosa vetrina del campionato MotoE (FIM Enel MotoE World Cup).

Una svolta decisiva viene dal trasporto pubblico. Sono in aumento nel mondo le amministrazioni locali che decidono di passare a una flotta di bus elettrici, garantendo un forte abbattimento delle emissioni di gas serra e aprendo un intero ventaglio di potenzialità: il traguardo è un sistema di trasporto pubblico sostenibile e integrato, monitorato in tempo reale e gestito in modo smart e flessibile, che sarà l’ossatura delle future smart city.

Infine, anche il settore marittimo, responsabile dell’11% delle emissioni dei trasporti, si è incamminato a sua volta sul percorso della sostenibilità. Sono già state avviate in Italia le prime iniziative di elettrificazione dei porti: cominciando dalle banchine, si può arrivare a flotte di imbarcazioni ibride o elettriche per le operazioni in porto, ma anche per i servizi navetta e per il turismo.

La casa intelligente

Il secondo grande campo estremamente promettente per l’elettrificazione è quello degli utilizzi domestici. Cresce anche in Italia il numero di persone che scelgono di passare all’elettricità per apparecchi tradizionalmente alimentati con combustibili fossili inquinanti. L’esempio più immediato è lo caldaia elettrica, più efficiente della caldaia a gas. Ma il discorso è analogo se si passa dal riscaldamento dell’acqua a quello dell’aria: una pompa di calore usa quattro volte meno energia rispetto a una caldaia a gasolio o a gas, e aumenta quindi l’efficienza oltre alla sostenibilità. Per non parlare dei sistemi di raffrescamento, che grazie all’elettricità hanno migliorato la qualità di vita delle persone.

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In cucina, le piastre a induzione hanno molteplici vantaggi rispetto ai fornelli a gas: hanno un rendimento doppio (92% contro il 40-45%), assicurano una cottura migliore grazie all’aderenza completa della superficie di base della pentola al fornello, non c’è la dispersione della fiamma e si può regolare con precisione la temperatura.

Portando al massimo livello questo andamento, molti nuovi edifici vengono progettati direttamente come “full electric”, cioè con l’elettricità come unica fonte di energia. Oltre a migliorare la sicurezza per le persone e per l’edificio stesso, questo comporta anche un importante risparmio economico.

L’altra grande direzione prospettata dall’elettrificazione delle abitazioni è la domotica, cioè l’applicazione delle nuove tecnologie digitali alla gestione della casa, che così diventa “intelligente”. In una smart home, un sistema integrato gestisce i consumi energetici in modo centralizzato, compresa l’infrastruttura per la ricarica dell’auto elettrica eventualmente presente in garage. Gli scenari sono virtualmente illimitati e spaziano dal controllo da remoto dei sistemi di sicurezza, degli elettrodomestici e dei termostati alla possibilità di impostare la potenza massima dei singoli apparati per non interferire con gli altri. O ancora, spingendosi oltre, lavatrici che si azionano da sole quando il costo dell’elettricità è minore o finestre che si regolano autonomamente in base alla luminosità esterna e interna. Il tutto magari alimentato da un impianto fotovoltaico autonomo.

Nell’efficientamento delle abitazioni, l’elettrificazione dispone di validi alleati. Oggi gli interventi di riqualificazione energetica contribuiscono a ridurre i consumi e quindi le spese, con accorgimenti per evitare la dispersione di calore.

Industria e agricoltura

L’elettrificazione è una grande opportunità anche per i settori produttivi tradizionali: industria e agricoltura. Il passaggio al vettore elettrico riduce infatti significativamente l’intensità energetica dei processi industriali. Questo vale sia per le grandi fabbriche sia per gli stabilimenti di dimensioni medio-piccole che caratterizzano il tessuto industriale italiano. E vale a maggior ragione per le industrie di punta dal punto di vista tecnologico, come quelle aerospaziali: le principali aziende del settore sono impegnate attivamente a migliorare la propria efficienza energetica.

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Come è naturale, l’elettrificazione va di pari passo con le fonti rinnovabili, per esempio con l’installazione di pannelli fotovoltaici sui tetti delle fabbriche, accompagnati in alcuni casi da un sistema di storage (cioè di accumulo dell’energia) che supplisce all’intermittenza delle condizioni meteorologiche.

Come negli edifici residenziali, poi, l’efficientamento passa anche per l’installazione di apparati più efficienti per gli usi più svariati, dai forni elettrici per la ristorazione ai compressori di nuova generazione per le industrie siderurgiche. Ma passa anche per servizi a valore aggiunto come la diagnosi energetica, che permette di valutare e progettare gli interventi più opportuni. E analogamente alla smart home, il futuro in questo caso è la smart industry, in cui il monitoraggio in tempo reale consente una gestione consapevole ed efficiente dei consumi.

In aggiunta a questi servizi, simili a quelli del settore residenziale, l’elettrificazione del settore industriale presenta ulteriori possibilità nel campo dell’energy management. In particolare, con il meccanismo del demand response, i clienti industriali acquistano un ruolo da protagonisti nella stabilizzazione della rete elettrica offrendo al proprio fornitore di elettricità la disponibilità a ridurre o differire i propri consumi di energia nei momenti di picco della domanda, e ricevendo in cambio un compenso economico su base annuale (per esempio sotto forma di tariffe agevolate). Con un vantaggio quindi sia per l’azienda elettrica sia per l’industria stessa, e soprattutto per la rete elettrica nazionale, quindi in definitiva per la collettività.

Per quanto riguarda invece l’agricoltura, l’uso dell’elettricità accompagnato dall’innovazione tecnologica rende possibili scenari avveniristici, come l’agricoltura di precisione. Per esempio, un sistema integrato ed elettrificato permette la gestione efficiente delle risorse idriche e quindi contribuisce notevolmente alla sostenibilità ambientale del pianeta: in particolare l’irrigazione intelligente riduce gli sprechi d’acqua grazie ai dati raccolti in tempo reale e alla possibilità di autoregolazione anche secondo le previsioni meteorologiche. Ma la realtà va già oltre: l’agricoltura smart, grazie all’uso di sensori Gps, droni e satelliti per il monitoraggio del terreno, unito all’intelligenza artificiale, garantisce una semina più efficiente e aiuta a preservare la biodiversità.

L’ambito agrario si presta poi perfettamente alla decarbonizzazione, sia con l’uso di veicoli agricoli elettrici sia con l’integrazione con le fonti rinnovabili: passi importanti verso un’agricoltura sostenibile.

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“Siamo impegnati a rafforzare l'alleanza naturale tra fonti rinnovabili, soluzioni energetiche sostenibili e il settore primario, integrando la vocazione agricola dei nostri territori con lo sviluppo delle rinnovabili per contribuire agli obiettivi di neutralità climatica del Paese e alla transizione verso modelli di business più sostenibili.”
Nicola Lanzetta, Direttore Italia

Vantaggi per tutti

La sostenibilità ambientale è il beneficio più importante dell’elettrificazione. Ma il nuovo ruolo del cliente è anche un’opportunità per cittadini e imprese di partecipare in modo più attivo alla gestione dell’energia, ed è quindi uno strumento di sostenibilità sociale. Così come lo è il miglioramento delle condizioni di vita della popolazione.

L’elettrificazione è decisiva anche sotto l’aspetto economico: per i consumatori, con risparmi in bolletta; per i fornitori, con la maggiore efficienza e le riduzioni degli sprechi; per il tessuto produttivo nazionale, con la creazione di grandi margini di crescita per le filiere locali.

Ma, soprattutto, il vantaggio fondamentale per la società riguarda la salute. Città meno inquinate significano una minore incidenza di malattie.

Infine, sul lungo periodo, l’elettrificazione è uno strumento indispensabile per contrastare il riscaldamento globale e salvaguardare la vita delle generazioni future.