Il ruolo dei dati nella decarbonizzazione del mondo industriale è uno dei temi più rilevanti nel contesto della transizione energetica, in particolare per quanto riguarda la complessa riconversione green dell’industria energivora e hard-to-abate.
In occasione della recente edizione di GET24 - Global Energy Transition Congress and Exhibition, che si è svolta dall’1 al 3 luglio presso il MICO di Milano, abbiamo avuto modo di esplorare questo tema con Maurizio Galardo, R&D VP e Chief Technologist | 3D Visualization and XR di Aveva, multinazionale del software industriale che dal 2022 fa parte di Schneider Electric.
Che cosa intendiamo, esattamente, quando parliamo del ruolo dei dati nella decarbonizzazione del mondo industriale?
Le enormi moli di dati strutturati, semistrutturati e non strutturati derivanti dalla digitalizzazione delle macchine vanno ad alimentare il sempre crescente data lake che serve per addestrare i modelli di intelligenza artificiale. Grazie ai sensori installati negli impianti, oggi conosciamo nel dettaglio e in tempo reale lo stato e il funzionamento di ogni macchina, di ogni linea, di ogni sito produttivo e possiamo sfruttare questa conoscenza per rendere meno impattanti i processi industriali. Ma i dati, da soli, non sono portatori di significato: vanno consolidati e trasformati in informazioni.
In che modo l’utilizzo dei dati riguarda il mondo dell’energia?
Il bagaglio informativo dei big data, prezioso per molti processi industriali, assume una rilevanza strategica nel caso delle rinnovabili ed è essenziale per lo sviluppo della green economy.
Fino a ieri, nel settore energetico gli ambiti applicativi delle tecnologie basate sugli analytics riguardavano prevalentemente la simulazione dei processi ed erano funzionali al miglioramento delle performance degli impianti di produzione, trasmissione e distribuzione, nonché alla manutenzione predittiva. Oggi la frontiera si è spostata e gli sforzi sono orientati all’aspetto più critico e più importante per garantire lo sviluppo delle rinnovabili: evitare la dispersione.
Perché le rinnovabili costituiscono un caso particolare?
Il sistema energetico tende a produrre quando ce n’è bisogno e a non produrre quando l’energia non serve, pena la dispersione. Nel caso delle rinnovabili, che non sono programmabili, la regolazione è particolarmente problematica e rischia di azzerare il valore della produzione. La generazione di energia green deve essere orchestrata in base alle esigenze del consumatore finale: per farlo è indispensabile conoscere e analizzare i modelli di assorbimento dell’energia da parte degli utenti.
Fino a ieri conoscevamo questo aspetto in maniera quantitativo-statistica mentre oggi, grazie alla digitalizzazione delle utility e delle singole utenze, conosciamo nel dettaglio il comportamento dei consumatori.
In che modo questa conoscenza può favorire e indirizzare l’evoluzione di un sistema energetico che include quote crescenti di FER?
Per evitare la dispersione della produzione rinnovabile, l’unica soluzione è lo storage dell’energia inutilizzata. Un processo che al momento viene gestito soprattutto associando agli impianti produttivi sistemi di accumuli a batteria.
Che tuttavia comportano alcune criticità, prima tra tutte la tendenza all’esaurimento, insieme alla difficoltà nella gestione delle grosse quantità di energia e, non ultimi, i problemi di smaltimento. L’ideale per evitare di disperdere l’energia prodotta da fonte rinnovabile è trasformarla in idrogeno: un elemento che può essere stoccato, trasportato e ritrasformato in energia da reimmettere in rete al bisogno.
Quali sono i vantaggi e quali i limiti di questa operazione?
Per produrre idrogeno da fonti rinnovabili occorre associare ai siti produttivi un impianto adatto allo scopo: una scelta che è in grado di moltiplicare per 3 le revenue dell’impianto rinnovabile. Purtroppo, al momento, è un’opzione piuttosto complessa e costosa. Tuttavia, si tratta di un processo industriale completamente virtuoso, privo di emissioni climalteranti e capace di alimentare processi finanziari altrettanto virtuosi, come il settore del carbon credit.
Qual è il ruolo dei dati nel processo virtuoso che abbiamo appena descritto?
Fino a ieri, non sapevamo chi, quanto e quando utilizzasse l’energia immessa in rete. Adesso invece conosciamo i modelli di consumo, che non è una mera media statistica ma una descrizione molto puntuale dei comportamenti dei consumatori su base temporale.
I dati sono in grado di dirci con esattezza e in tempo quasi reale quando la rete chiede energia e quando, invece, l’impianto deve stoccare la produzione in forma di idrogeno perché in quel momento i consumi sono bassi. Allo stesso modo, i dati indicano quando è il momento di ritrasformare lo stoccato in energia elettrica.
Siamo in presenza di un modello facilmente attuabile?
Questo processo virtuoso, affine al paradigma dell’economia circolare, è al momento un “nice to have” a cui tendere. Per concretizzare il modello servono una massiccia dose di competenze tecniche e logistiche, ma soprattutto effort finanziari notevoli: gli impianti di questo tipo presentano alti costi ed elevate complessità, richiedendo competenze integrate e implicano la presenza di gruppi più strutturati rispetto a quanto richiesto da un normale parco con accumulo a batteria.
