Smart grid: l'esperienza di Roma

Quanto realizzato e in fase di sviluppo nella Città Universitaria di Roma rappresenta un modello significativo di generazione diffusa e smart grid: è interessante perché rappresenta un approccio energetico attuale e spendibile anche in insediamenti architettonici di diversa natura. Qualche numero: parliamo di 100/150.000 utenti con grandi consumi, sui 20.000 MW/h elettrici e 12.000 mW/h di energia termica. L’idea che sta alla base della proposta si riferisce all’applicazione dei concetti delle generazione distribuita dell’energia. E’ parte fondamentale del programma energetico della Sapienza quella di proporre modelli territoriale di integrazione tra produzione e consumo energetico che si sostengono dal punto di vista tecnologico ed economico, valorizzando il ruolo dei cosiddetti “distretti territoriali” o isole energetiche. Il programma è articolato in una serie di azioni coordinate, finalizzate a sviluppare alcune piattaforme tecnologiche proprie degli smart grid:
-i distretti energetici ad alto grado di integrazione tra generazione distribuite dell’energia, fonti rinnovabili e centri di consumo;
-l’Information and Comunication Technology (ICT) applicata alla gestione dei distretti energetici, al fine di ottimizzare scembi energetici nelle diverse forme (termica, elettrica, frigorifera).
I campi di applicazione inseriti in questo quadro generale sono sia gli edifici esistenti (in particolare quelli della Città Universitaria) che necessitano di retrofitting in merito all’obsolescenza degli impianti, che le nuove realizzazioni inserite nel piano edilizio della Sapienza. Infatti, sia la nuova configurazione in isole energetiche della Città Universitaria che i progetti degli interventi presenti nel piano edilizio della Sapienza hanno risentito dell’importanza data dall’Energy Manager sul tema della generazione dell’energia e del risparmio energetico. Dall’analisi delle diverse definizioni della generazione distribuita dell’energia in ambito internazionale, nonché dall’approfondimento del quadro normativo nazionale e della situazione energetica della Città Universitaria, è stato possibile individuare un modello che consiste nel sistema di produzione combinata dell’energia elettrica e termica composo da unità di produzione di taglia medio-piccola (qualche decina/centinaio di kW), connesse tra loro attraverso una rete costruita dal sistema di distribuzione dell’energia elettrica e dell’energia termica al fine di:
-alimentare carichi elettrici per lo più in prossimità del sito di produzione dell’energia elettrica molto frequentemente in assetto cogenerativo per lo sfruttamento di calore utile;
-sfruttare fonti energetiche primarie (in genere ti tipo rinnovabile) diffuse sul territorio e non altrimenti sfruttabili mediante i tradizionali sistemi di produzione di grande taglia.
La realizzazione sta avvenendo in passi successivi e ha utilizzato una rete di teleriscaldamento ad acqua surriscaldata presente  con 24 sottocentrali di scambio acqua surriscaldata/acqua calda (potenza di scambio termico 1,6 MWt) per la parte termica ed il sistema esistente di 22 cabine di trasformazione MT/BT (13 MWe). E’ stata realizzata una prima isola energetica ed è previsto il completamento, nell’isola 7, della parte impiantistica in “solar cooling” sempre utilizzando microturbine e assorbitori (quest’ultima isola è in fase di progettazione all’interno del sistema della Sapienza Joint Lab, finanziato interamente dalla Regione Lazio).
E’ in funzione anche l’isola energetica 6 (fotovoltaico da 30 kWp integrato nella struttura edilizia del Palazzo delle Segreterie Generali). L’esperienza maturata permette di affrontare unitariamente le tematiche di grande rilevanza anche su scala urbana. Infatti, l’idea innovativa è stata quella di realizzare e monitorare la struttura di una rete distribuita di generazione dell’energia, inizialmente basata su queste tre prime isole in un sistema tale da costituire una prima maglia connessa energeticamente. In estrema sintesi la Città è stata divisa in otto isole energetiche che producono energia e se la scambiano. E’ appunto il concetto di isola o di distretto energetico che governa il modello di generazione distribuita e fa riferimento, in particolare alla cosiddeta “piccola cogenerazione”, la generazione accoppiata, contestuale, di energia termica ed elettrica: la piccola cogenerazione è definita come quella che ha un tetto di potenza elettrica prodotta di 1 MW, la quantità di potenza che può essere tranquillamente installata all’interno dei comprensori. Ogni isola deve poter utilizzare tutte le fonti rinnovabili. Ogni isola rappresenta un nodo e ogni nodo produce energia, ma la consuma anche. Le energie prodotte e consumate sono di tre specie: elettrica, termica e frigorifera. La prima è costituita da un sistema di cogenerazione con una turbina da 100 kW elettrici, in assetto rigenerativo, che contempla la produzione di energia frigorifera oltre a quella termica ed elettrica.

Autore: Livio De Santoli
Pubblicato su Modulo 382/2013
Categorie: 
256 posts in Approfondimenti