Carmen Lilí Rodríguez Velasco, coordinatrice accademica internazionale di FUNIBER, partecipa alla ricerca su una revisione globale delle strategie efficienti per progettare e implementare sistemi ibridi di energie rinnovabili con accumulo, orientati a migliorare la sostenibilità, l’affidabilità tecnica e la fattibilità economico-ambientale della generazione elettrica.
La crescente domanda energetica mondiale, insieme agli impatti negativi associati all’uso intensivo di combustibili fossili, come l’aumento delle emissioni di gas serra e la dipendenza da risorse non rinnovabili, ha stimolato la ricerca di soluzioni energetiche più pulite e affidabili. In questo scenario, i sistemi ibridi di energia rinnovabile (HRES), che combinano diverse fonti come l’energia solare, eolica e il biogas con sistemi di accumulo energetico, sono emersi come alternative promettenti sia per le zone collegate alla rete che per le comunità isolate.
Tradizionalmente, la produzione di elettricità ha dipeso in larga misura dai combustibili fossili. Sebbene alcune iniziative abbiano sostenuto l’uso di energie rinnovabili isolate, come i sistemi fotovoltaici o le turbine eoliche puntuali, queste opzioni devono affrontare sfide legate all’intermittenza e alla mancanza di continuità energetica. Nelle regioni rurali o nelle isole, l’infrastruttura di rete è spesso limitata o costosa da ampliare, il che sottolinea la necessità di soluzioni energetiche ibride robuste che integrino lo stoccaggio per garantire una fornitura continua.
L’analisi ha riguardato diverse ricerche che utilizzano varie combinazioni di energie rinnovabili e tecnologie di stoccaggio. I metodi di ottimizzazione valutati includono sia algoritmi metaeuristici, come tecniche genetiche e ottimizzazione dello sciame di particelle, sia piattaforme di simulazione specializzate. Questi approcci consentono di determinare la dimensione ottimale di ciascun componente del sistema ibrido, bilanciando fattori quali il costo energetico livellato (LCOE), l’affidabilità, le emissioni di carbonio e la capacità di risposta alle variazioni dell’offerta e della domanda di energia elettrica.
I risultati evidenziano che:
- L’integrazione dello stoccaggio di energia (ESS) tramite batterie avanzate, stoccaggio di aria compressa o sistemi di pompaggio idroelettrico è fondamentale per mitigare la natura intermittente di fonti come quella solare ed eolica, offrendo una fornitura più stabile e continua.
- I metodi di ottimizzazione metaeuristica dimostrano un’elevata efficacia nel trovare configurazioni che bilanciano costo, affidabilità ed efficienza di generazione, risultando in molti casi superiori alle tecniche tradizionali.
- Il dimensionamento ottimale dell’HRES dipende fortemente dal contesto di applicazione (collegato alla rete vs. isolato) e dagli obiettivi prioritari del progetto, richiedendo approcci su misura che tengano conto delle condizioni climatiche, dei profili di domanda e delle restrizioni economiche.
Questi risultati suggeriscono importanti implicazioni per i governi, i pianificatori energetici e le aziende del settore. L’adozione di strategie di progettazione ottimali per i sistemi ibridi consente non solo di promuovere la transizione energetica verso soluzioni più pulite e sostenibili, ma anche di ridurre i costi a lungo termine e diminuire l’impronta ambientale della produzione di energia elettrica.
Questo progresso è direttamente collegato al programma accademico ufficiale promosso da FUNIBER: Master in Energie Rinnovabili, progettato per preparare professionisti in grado di guidare progetti di energia pulita con una visione tecnica, economica e ambientale.
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