Merlo, integrare le risorse ed esserne più coscienti: così nasce il nuovo sistema energetico

Ripensare il paradigma energetico a partire dai bisogni delle persone e dalle disponibilità di risorse: il futuro ecosostenibile parte dal coinvolgimento dei singoli utenti – chiamati ad essere “energicamente più coscienti” –  e dalla sinergia di settori diversi in grado di costruire nuovi equilibri attraverso analisi multi-criterio. La transizione energetica implica un nuovo modo di guardare all’energia, la cui complessità implica ragionamenti più ampi sulle decisioni strategiche da adottare e sulle priorità da definire. Quale sarà il valore che si riterrà utile dare all’energia? Quale lo sforzo sociale in grado di perseguirlo? Ne abbiamo parlato con il dott. Marco Merlo, docente presso il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano: la chiave per una strategia efficace è “non semplificare sempre e comunque verso soluzioni facili” e puntare sull’integrazione di risorse, competenze, politiche e tecnologie.

Il tema della transizione energetica e delle fonti rinnovabili è oggi al centro del dibattito pubblico e politico. Perché è importante parlarne e quali sono gli aspetti di cui si discute meno e che, invece, è necessario conoscere?

La transizione energetica è la sfida che oggi abbiamo sul tavolo e i punti aperti non si limitano all’identificazione di risorse energetiche sostenibili, ma all’integrazione di tali risorse in un’architettura stabile e sicura. La mia area di lavoro è relativa alla rete elettrica, con riferimento sia ai sistemi di distribuzione locale dell’energia sia agli elettrodotti per la trasmissione di grandi quantità di energia su grandi distanze: in questo contesto, le sfide da fronteggiare sono tante. Un primo esempio, è relativo al disservizio che ha interessato la rete europea lo scorso 8 gennaio: un guasto sulla rete elettrica croata, abbinato ad un particolare stato della rete elettrica europea sollecitata con forti flussi di potenza fra l’area sud-est e quella nord-ovest, ha portato ad un disservizio esteso a tutta l’Europa. Il problema ha letteralmente spezzato in due la rete elettrica europea, portando all’intervento di particolari contromisure di emergenza che hanno evitato un black-out generalizzato. In Italia si è dovuto disconnettere 1000 MW di carico, in Francia oltre 1300 MW. In passato, criticità simili erano eventi eccezionali: ora si manifestano con maggiore frequenza. Il sistema elettrico europeo è stato progettato secondo corretti criteri di affidabilità e sicurezza, dimostrandosi capace di assorbire tali sollecitazioni. Tuttavia, non si può ignorare il fatto che le sollecitazioni sul sistema siano crescenti di anno in anno: occorre evidenziare la necessità di nuove modalità di pianificazione ed esercizio del sistema elettrico, utili a gestire la crescente volatilità legata alle fonti rinnovabili e le necessità di vettoriamento dell’energia legata alla liberalizzazione dei mercati. Il tema non è semplificabile ad un calcolo algebrico fra fabbisogno energetico e produzione da rinnovabili, ma si estende ad un ragionamento più profondo sulla gestione dell’intera infrastruttura.

Dall’edilizia alla mobilità, i campi di applicazione dell’energia rinnovabile sono ampi e versatili. C’è un settore specifico che, più di altri, può trarre vantaggi in termini ambientali ed economici dall’impiego di energia pulita?

Se andassimo a chiedere ad uno chef stellato quale sia l’ingrediente più importante del suo piatto più famoso, immagino che la risposta sarebbe l’integrazione dei vari ingredienti. Allo stesso modo, nei sistemi energetici, siamo chiamati a trovare nuovi equilibri fra le varie risorse che abbiamo nei vari settori, con la necessità di sviluppare attente analisi multi-criterio.

Rispetto al tema della mobilità elettrica, è un “ingrediente” indispensabile da promuovere e gestire al meglio ma non ritengo corretto ipotizzare di concentrare in tale direzione tutte le risorse. Ai fini della mobilità cittadina, sicuramente la tecnologia e le possibilità che abbiamo oggi sono vincenti. Viceversa, esigenze di mobilità su lunghe distanze, o di mobilità di carichi pesanti, possono essere meglio risolte – sia in termini economici che in termini ambientali – con altre soluzioni. Rispetto alle auto elettriche un punto aperto è relativo al recupero degli accumulatori elettrochimici, verso un loro utilizzo second-life e, a seguire, tramite un riciclo chimico della materia: a livello teorico abbiamo le tecnologie, ma alla prova dei fatti la soluzione non è ancora implementata su larga scala. Similmente nell’edilizia, pensando alle esigenze termiche per riscaldamento, in molti contesti – ma non in tutti – lo sfruttamento di pompe di calore può portare a soluzioni più efficienti e sostenibili: lo sforzo che vedo necessario oggi è quello di non semplificare sempre e comunque verso soluzioni facili.

Secondo il nuovo rapporto “Renewables 2020 – Analysis and forecast to 2025” dell’International energy agency (Iea), nel 2021 le energie rinnovabili accelereranno fino a raggiungere la crescita più rapida negli ultimi 6 anni: si tratta di una previsione verosimile, oppure la crisi pandemica potrebbe incidere negativamente?

Il premio Nobel per la fisica 1922 Niels Bohr usava dire che fare previsioni è sempre molto complesso, soprattutto se le previsioni riguardano il futuro. Sembra un gioco di parole scherzoso, in realtà lo si può rileggere come un ammonimento: quello che dovremmo cercare non è il numero magico, che in questo caso potrebbe essere tanto più bello quanto più risultasse grande, ma l’attenzione dovrebbe essere posta al problema dietro a quel numero. Quanto riusciremo, nel 2021, ad evolvere il nostro ecosistema energetico al fine di renderlo più sostenibile? Siamo cresciuti in un paradigma energetico che ci vedeva semplici utenti della giostra, il nostro dovere era quello di comperare il biglietto e poi la giostra partiva, senza che fossimo gravati di oneri legati alla comprensione dei meccanismi. L’ecosistema non sostenibile legato al petrolio consentiva di avere un controllo totale delle risorse, potevamo scegliere quando produrre energia elettrica nelle centrali, quanto gas bruciare per riscaldare le nostre case, quanta benzina iniettare nei motori delle nostre auto. Oggi ci viene chiesto di capire da dove arriva l’energia di cui abbiamo bisogno e, soprattutto, come dovremmo evolvere il nostro comportamento al fine di integrarci al meglio nell’ecosistema energetico. Dovremmo cioè preoccuparci di capire meglio quando consumiamo energia e quanta ne consumiamo: siamo cioè chiamati ad essere più maturi. Quella prospettata è quindi una evoluzione che potrebbe avere una complessità sociale non trascurabile: qual è il livello di coinvolgimento che riteniamo utile richiedere agli utenti finali? Qual è il compromesso corretto fra il beneficio che ricerchiamo e lo “sforzo” di adattamento che può essere richiesto agli utenti? Quanto le tecnologie digitali potranno alleggerire il nostro compito? Quali sono le informazioni che riteniamo possano essere condivisibili per difendere la nostra privacy? La ricetta non è semplice e la vera sfida starà nell’amalgamare correttamente i vari ingredienti.

Che ruolo ha l’innovazione nel campo delle energie rinnovabili? Quali sono le sfide del settore energetico verso cui indirizzare l’azione?

Le sfide sono diverse ma, su tutte, penso che lo sforzo maggiore dovremo applicarlo per ricercare una efficace collaborazione fra i settori. Rispetto alle fonti rinnovabili gli ingegneri sono chiamati a darci nuove tecnologie, i giuristi a darci un nuovo contesto regolatorio per regolare il mercato elettrico, i sociologi nuove modalità di coinvolgimento con gli utenti, e così via. La sfida è ad ampio spettro: qual è il valore, e quindi il costo, che riteniamo utile dare all’energia? Definito che l’utente sarà chiamato ad essere energeticamente più cosciente, ed attivo, quale è lo sforzo sociale che riteniamo possibile accettare o, al contrario, quanto saremmo disposti ad investire in tecnologie innovative (ad esempio in sistemi di accumulo domestici) per non doverci preoccupare del problema? O ancora, ad oggi siamo “abituati” a rileggere nella rete elettrica un’infrastruttura ad altissima affidabilità: saremmo disposti a rinunciare a tale affidabilità pur di basare maggiormente il nostro fabbisogno sulle fonti rinnovabili? Se sì, quanto?

“Quali sono i compromessi che riteniamo opportuno accettare, o forse, riteniamo che la soluzione da ricercare non debba averne di compromessi? Partirei da queste domande, innovando il nostro modo di guardare all’energia e prendendo decisioni circa la strategia che riteniamo utile adottare, le scelte e le priorità risulteranno poi una conseguenza naturale”