Efficienza nell’uso del gas: minore dipendenza, maggiore flessibilità

Potenziare e diversificare le infrastrutture di approvvigionamento e trasporto del gas naturale, ma anche puntare a ridurne il consumo con interventi di efficienza energetica, sia nella generazione elettrica che nel settore riscaldamento. E perché non estendere la logica delle comunità energetiche e dei prosumers anche a impianti di cogenerazione ad alto rendimento? Ennio Macchi commenta e integra la “realistica analisi” proposta da Alberto Clò nel suo editoriale di ENERGIA 1.22.

Complimenti ad Alberto Clò per questa realistica analisi (Liberarsi del gas russo è doveroso e possibile, NdR): finalmente, una voce autorevole che afferma che non si deve puntare solo, ma anche alle rinnovabili, senza demonizzare il ricorso ai combustibili fossili.

In particolare, sottolineando la necessità di potenziare e diversificare le infrastrutture di approvvigionamento e trasporto del gas naturale, ben sapendo che questa fonte energetica continuerà a svolgere in futuro un ruolo fondamentale e benefico nella lotta ai cambiamenti climatici (si veda il mio articolo Il decisivo ruolo del gas naturale nella decarbonizzazione su ENERGIA 4.20): non solo perché è il combustibile fossile che emette minori emissioni di CO₂ a pari energia di combustione, ma anche perché consente di utilizzare tecnologie più performanti in termini di rendimento.

Alti costi del gas e dell’elettricità aumentano la competitività economica di interventi di efficientamento energetico

Se posso permettermi un’amichevole critica alla strategia stilata dal prof. Clò, vorrei segnalare l’assenza di un richiamo a un tema che ritengo importantissimo: l’efficienza energetica, che potrebbe fornire nel breve, medio e lungo termine un contributo fondamentale alla riduzione sia del fabbisogno di gas, sia delle emissioni di CO₂, anche alla luce del fatto che gli alti costi del gas e dell’elettricità aumentano la competitività economica di interventi di efficientamento energetico.

Alcuni esempi di interventi di efficienza energetica che potrebbero essere attuati nel breve termine nel nostro Paese:

Nel settore della generazione elettrica, la realizzazione di moderni cicli combinati basati sulla tecnologia “H” in sostituzione delle attuali centrali di tecnologia “F”, ormai obsoleta, consentirebbe, a parità di produzione, di abbattere di oltre il 10% il consumo di gas naturale (nel 2020 il settore elettrico ha consumato oltre 26 miliardi di mc): oggi un moderno ciclo combinato può raggiungere rendimenti elettrici netti superiori al 63%, laddove quelli esistenti non superano il 55%. La realizzazione di un nuovo impianto, una volta ottenuti i permessi, richiede tempi brevi (un paio d’anni).
Nel settore del riscaldamento degli ambienti, la sostituzione/affiancamento di caldaie con processi termodinamici più efficienti, come quelli realizzati da impianti cogenerativi (di ogni taglia, anche micro) e da pompe di calore, consentirebbe di diminuire la domanda di gas naturale nella stagione invernale, il periodo dove si registrano i picchi di consumo.

Ammodernare il parco cicli combinati consentirebbe di ridurre del 10% l’impiego di gas nella generazione elettrica

Oggi in Italia è prevalente una visione “tutto elettrico” e “tutto rinnovabile” che, a mio parere, mal si adatta alla tematica del riscaldamento degli ambienti: la produzione elettrica da rinnovabile (in particolare quella solare, da cui si aspettano in futuro i maggiori contributi) ha una forte stagionalità, con produzioni nella stagione estiva molto superiori (circa triple) rispetto al periodo in cui serve riscaldare gli edifici. Pertanto, i consumi addizionali di elettricità necessari per azionare le pompe di calore difficilmente verrebbero soddisfatti da impianti fotovoltaici e richiederebbero quindi una produzione elettrica aggiuntiva da gas naturale.

Un forte abbattimento dei consumi complessivi di gas naturale si otterrebbe dalla sostituzione di caldaie con cogeneratori abbinati a pompe di calore, una soluzione impiantistica di grande flessibilità, basata su componenti di tecnologia italiana, che consente di produrre o solo calore, oppure di coprodurre elettricità e calore con grandi risparmi in termini di energia primaria.

Cogeneratori abbinati a pompe di calore, una soluzione impiantistica di grande flessibilità nel settore riscaldamento

La rivoluzione tecnologica in atto nel settore elettrico comporterà sempre più il passaggio da una generazione concentrata su grandi centrali a una pluralità di produttori distribuiti. Ad oggi, questo passaggio è avvenuto quasi unicamente grazie al diffondersi di impianti basati su fonti di energia non programmabili (sole e vento) che comportano, oltre alla citata sovraproduzione estiva, grandi difficoltà nella gestione “intelligente” della rete, con un incremento dei costi per lo stoccaggio dell’energia e per la gestione delle punte.

La possibilità di disporre di un gran numero di prosumers alimentati a gas naturale, in grado di gestire il flusso di energia elettrica alla/dalla rete, cedendo o assorbendo energia a seconda della richiesta, potrebbe fornire un contributo essenziale alla risoluzione dei problemi di bilanciamento e approvvigionamento della rete elettrica provocati dalla non programmabilità delle fonti rinnovabili.

I prosumers, anche se singolarmente di piccola taglia, potrebbero aggregarsi in UVAM (Unità Virtuali Abilitate Miste) ed essere abilitati al mercato dei servizi, come la regolazione secondaria di frequenza/potenza.

Perche non estendere la logica delle “comunità energetiche” anche a impianti di cogenerazione ad alto rendimento?

Termino questo commento, lanciando una provocazione: perché non estendere la logica delle “comunità energetiche” prevista per le fonti rinnovabili anche a impianti di cogenerazione ad alto rendimento (CAR) alimentati a gas naturale?

Sarebbe un passo decisivo verso una proliferazione di prosumers in grado di interfacciarsi con la rete in modalità “intelligente”, non soggetta alla variabilità delle condizioni climatiche.

Ennio Macchi è Professore Emerito del Politecnico di Milano

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