Innovazione ed Energia: le opportunità del PNRR, le potenzialità della Lombardia

La transizione energetica, il passaggio a una economia a basse emissioni climalteranti, non è mai stata così vicina. Economia circolare, Energia rinnovabile ed Efficienza energetica sono i pilastri portanti della Missione 2 del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (di seguito, PNRR), che ha l’obiettivo di realizzare la transizione verde ed ecologica della società e dell’economia, per rendere il Sistema Paese sostenibile e garantirne la futura competitività.

In questo ambito, le Smart Grid (reti elettriche intelligenti) rappresenteranno un fattore abilitante, in quanto dovranno essere in grado di gestire e supportare l’elevato incremento della quota di FER (Fonti Energetiche Rinnovabili), lo sviluppo di un trasporto locale più sostenibile (ad es. attraverso colonnine di ricarica), i nuovi business model che si genereranno con l’accelerazione verso il paradigma cosiddetto delle energy communities.

La Lombardia, terreno fertile della transizione energetica

Il ruolo centrale della Lombardia nel processo di transizione energetica emerge chiaramente dai numeri: la Lombardia genera 11 miliardi di valore aggiunto all’anno prodotto nel settore, nell’ambito dei 62 miliardi nazionali. La filiera lombarda garantisce un ritorno sugli investimenti pari a 2,2 euro per ogni euro investito, facendo registrare livelli di indotto più elevati rispetto alla media italiana (Assolombarda, “Energia, Innovazione, competitività”, novembre 2019).

Ben il 35% del totale dei fondi europei per la ricerca, nel periodo 2014-2020, in Lombardia è stato dedicato alle cosiddette Grid Technologies (Fonte: Smart Specialisation Strategy, Regione Lombardia, 2021-2027).

La Lombardia detiene, altresì, la leadership nazionale per il numero di startup attive nel settore energia. In regione sono attive ben 322 startup in campo energy, su un totale nazionale di 1.178 (Fonte: Camere di Commercio d’Italia, registro imprese - dato aggiornato al settembre 2021).

Tale potenziale è colto appieno nella Smart Specialisation Strategy 2021-2027 di Regione Lombardia, che dedica una particolare linea di finanziamento allo sviluppo delle reti energetiche per trasmettere, distribuire e utilizzare l’energia in modo efficiente, sostenibile e sicuro.

Le tecnologie e gli impieghi emergenti nel settore dell’energia

Pannelli fotovoltaici, veicoli elettrici, pompe di calore, sistemi di storage, sono soltanto alcuni dei prodotti e sistemi che prenderanno sempre più piede nel contesto energetico del nostro paese.

Un enorme potenziale è poi legato all’applicazione di tecnologie emergenti e digitali a questo contesto di nuovi prodotti e sistemi. Essi, infatti, saranno sempre più “intelligenti” nella misura in cui potranno incorporare - oltre ai necessari sensori di misura - algoritmi di Intelligenza Artificiale, Blockchain e Big Data. Tali tecnologie potrebbero quindi ‘sbloccare’ innumerevoli innovazioni, necessarie a sostenere la transizione energetica.

Particolari sviluppi, di matrice tecnologica e di business, potranno riguardare le seguenti aree.

• Home Energy System (HEMS). Si tratta di sistemi di automazione che consentono di connettere tutti i device domestici e monitorare in real time i consumi energetici. Tali sistemi consentono di ottimizzare il riscaldamento degli ambienti, bilanciare i carichi tra domanda e offerta della generazione domestica ed efficientare i consumi. In questo contesto, potrà valorizzarsi il potenziale dell’Intelligenza Artificiale, che può implementare algoritmi di energy management proprio per gestire l’elevata complessità di dati e device. Così facendo, non soltanto si gestirebbero le necessità domestiche, ma si potrebbero anche offrire servizi di flessibilità alla rete, partecipando al cosiddetto Demand Response (fornitura di flessibilità da parte dell’utente agli operatori che riscontrano un surplus).

Visto il parallelismo sistemi di consumo/produzione del mondo domestico, tale configurazione può trovare spazio anche nel mondo delle PMI, anch’esse strutturate con impianti che producono energia (es. impianto fotovoltaico) e impianti che assorbono energia (es. compressori, presse, macchine CNC, forni, ecc.).

• Energy Communities. Rappresentano un modello innovativo per la produzione, la distribuzione e il consumo di energia elettrica. Attraverso le Smart Grid, chi possiede un impianto fotovoltaico connesso in rete - ed è quindi un prosumer - può condividere con altri soggetti la sua energia in eccesso. In questo contesto, anche la tecnologia Blockchain potrebbe generare nuovi modelli di business, inserendosi nella tracciatura dello scambio di energia elettrica tra più soggetti.
• Virtual Power Plant. Rappresentano il gemello digitale delle centrali elettriche, consentendo di aggregare virtualmente unità di produzione/consumo/accumulo distribuite sul territorio, allo scopo di partecipare al mercato elettrico. Anche in questo contesto le tecnologie digitali possono portare un elevato valore aggiunto, nello specifico, vista l’elevata mole di sistemi che devono interagire tra loro, i Big Data e l’Intelligenza Artificiale possono offrire la loro capacità di calcolo per bilanciare domanda e offerta di energia elettrica nel modo più efficiente possibile.
• Energy Storage. Tali sistemi consentono un differimento nel tempo fra produzione e consumo di energia elettrica. Visto l’incremento di generazione distribuita tramite impianti fotovoltaici domestici e la crescente richiesta di energia elettrica dovuta alla mobilità sostenibile, tali sistemi potrebbero offrire soluzione di flessibilità agli operatori del mercato (Demand Response).

Le opportunità offerte dal PNRR

Il ventaglio di opportunità sopra descritte risulta - grazie agli ingenti incentivi previsti nel PNRR - più vicino che mai. In particolare, la Missione 2 del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza ha destinato ben 59,33 Miliardi alla “Rivoluzione Verde e alla transizione ecologica”.

Di particolare interesse è la Componente 2 “Energia rinnovabile, idrogeno, rete e mobilità sostenibile”. Tale componente prevede investimenti sulla digitalizzazione e sul potenziamento della rete: 4,11 Miliardi di Euro sono stati destinati al rafforzamento delle Smart Grid.

Significativi investimenti vengono poi destinati ad accelerare aspetti salienti della transizione energetica: 5,9 Miliardi di Euro vengono stanziati per incrementare la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili; 8,58 Miliardi di Euro per un trasporto locale più sostenibile; 2 Miliardi di euro per sviluppare una leadership industriale nelle principali filiere della transizione (ad es. per i sistemi di storage).

Questo intervento vuole avviare - nella Community di Open Next Generation tra imprese, ricercatori, professionisti – una riflessione condivisa sulle opportunità di innovazione nell’industria dell’energia e stimolare la conoscenza e messa a fattor comune di progettualità innovative che si vanno realizzando nell’ecosistema lombardo.

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