Piano Energetico Ambientale Provinciale: il ruolo dei centri di ricerca
Aprile 2023

Continua l'approfondimento di Invest in Trentino sul tema dell’energia e del risparmio energetico.

Nel primo capitolo del nostro racconto siamo partiti da lontano, illustrando la nascita e lo sviluppo del principale strumento di cui la Provincia autonoma di Trento dispone per indirizzare il territorio su una chiara linea strategica: il Piano Energetico Ambientale Provinciale. Questo importante documento programmatico guida le scelte del Trentino in tema di energia dal 1979 e in quarant’anni è cresciuto al passo con i tempi, adattandosi a esigenze in continuo mutamento. Obiettivo primario del PEAP 2021 – 2030 è quello di arrivare alla fine del decennio con una riduzione del 55% del livello di emissioni di gas climalteranti rispetto al 1990, così da raggiungere nel 2050 la decarbonizzazione totale richiesta dall’Ue. Un impegno ambizioso, che richiede il contributo di tutti, dalla politica agli imprenditori, dal settore industriale a quello civile. 


Dimezzare le emissioni di gas climalteranti rispetto ai livelli del 1990 è un processo che richiede un grande impegno. Ma non solo. Richiede anche e soprattutto una strategia efficace, che sappia indicare in modo chiaro gli strumenti giusti e le azioni corrette da intraprendere.

Per creare le fondamenta su cui il Piano è stato eretto, la Provincia si è quindi rivolta a chi, l’energia, la mastica tutti i giorni: i centri di ricerca trentini. L’Università di Trento, la Fondazione Bruno Kessler e la Fondazione Edmund Mach hanno lavorato a servizio del PEAP con l’obiettivo di delineare gli scenari possibili e identificare le tecnologie necessarie per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione nelle giuste tempistiche e nelle modalità più convenienti da un punto di vista economico. 

Fondazione Bruno Kessler: gli scenari

La Fondazione Bruno Kessler è stata coinvolta nel progetto tramite il Centro Sustainable Energy, che si occupa di promuovere lo sviluppo di tecnologie, strumenti e metodi per la generazione, lo stoccaggio e la distribuzione di energia a basso impatto ambientale.

Intervista a Luigi Crema, Direttore Centro Sustainable Energy - FBK

 

Nell’ambito del PEAP, il Centro ha delineato gli scenari attraverso cui il sistema energetico trentino sarà in grado di raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione fissati dall'Unione europea. All’interno di questi scenari sono state identificate le tecnologie su cui sarà necessario investire e le modalità con le quali sarà opportuno utilizzarle. Il tutto tenendo conto dei costi necessari e del livello di decarbonizzazione apportato dal singolo scenario.

Strumenti utilizzati:

  • il software EnergyPLAN, che permette di valutare il bilancio orario tra le produzioni energetiche e i consumi di energia in tutti i settori del Trentino (civile, industriale, agricolo e dei trasporti)
  • un algoritmo evolutivo a multi obiettivo accoppiato a EnergyPLAN, che ha permesso di analizzare migliaia di scenari con caratteristiche diverse in termini di tecnologie da considerare, caratterizzando anche i costi e le emissioni di CO2

Intervista a Diego Viesi, ricercatore Centro Sustainable Energy - FBK

 

Su 15 mila scenari analizzati per il 2030 (e altrettanti per il 2050), 150 sono stati ritenuti ottimali per permettere alla Provincia di raggiungere dei precisi target di decarbonizzazione al minor costo possibile.

È emerso per esempio che per il settore termico, congiuntamente alle misure di efficienza energetica, sarà fondamentale incrementare il ruolo delle pompe di calore, mentre per quanto riguarda i trasporti sarà importante spingere su veicoli elettrici e in alcuni casi a idrogeno (per questi ultimi soprattutto nei mezzi pesanti, treni, autobus e camion). Queste tecnologie sono infatti in grado di valorizzare l’abbondante produzione elettrica rinnovabile presente in Trentino legata alla fonte idrica e al ruolo sempre maggiore del fotovoltaico.

Università di Trento: il settore civile

L’Università di Trento è stata coinvolta con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica (DICAM), che si è occupato principalmente del settore civile. Le attività di ricerca dell’ateneo trentino si sono inizialmente concentrate sull'attuale situazione presente all’interno del territorio provinciale, per poi delineare i possibili interventi con cui poter migliorare l'efficienza energetica del patrimonio edilizio, con particolare attenzione all’aumento dell’utilizzo di energie rinnovabili.

Intervista a Paolo Baggio, docente di Fisica tecnica - DICAM

 

Per quanto riguarda proprio le energie rinnovabili, i ricercatori dell’università hanno per esempio cercato di capire fino a che punto ci si può spingere sull'autosufficienza energetica degli edifici, non solo accoppiando le pompe di calore con pannelli fotovoltaici, ma anche attraverso strategie innovative di regolazione, in maniera da sfruttare al massimo le capacità di accumulo che possono essere ottenute in vario modo (batterie, serbatoi dell’acqua, ecc).

È stato inoltre evidenziato che in questa partita giocheranno un ruolo importante l’Internet of Things e le comunità energetiche, che possono essere pensate sia a livello di singolo condominio, sia come un insieme di più edifici civili con attività commerciali ed attività industriali, con profili di carico diversi. 

Anche l’Università, come FBK, ha svolto migliaia di simulazioni usando software specifici (Transys ed EnergyPlus) e ha analizzato varie tipologie di edificio, in modo da rappresentare gli scenari più probabili. Nel farlo, i ricercatori hanno tenuto conto anche delle differenze climatiche presenti sul territorio trentino. Hanno quindi individuato quali sono i climi più caratteristici e che coinvolgono un numero maggiore di edifici, scegliendo come luoghi rappresentativi Trento, Pergine, Cles, Baselga di Pinè e Moena. 

Fondazione Edmund Mach

La Fondazione Edmund Mach ha collaborato all’elaborazione del PEAP 2021-2030 attraverso l’Unità di Bioeconomia del Centro di Ricerca e Innovazione che, in linea con i principi dell’economia circolare, svolge attività sperimentali e di supporto specialistico finalizzate alla valorizzazione energetica ed agronomica di scarti organici.

I tecnici della Fondazione hanno messo a disposizione le proprie competenze per quantificare le matrici organiche di scarto e di rifiuto prodotte a livello territoriale di origine e natura differenti (effluenti zootecnici, rifiuti organici raccolti in maniera differenziata, scarti agro-alimentari e agro-industriali, fanghi di depurazione). L’interesse verso queste matrici è molteplice:

  • contributo per la produzione di energia da fonti rinnovabili: queste matrici contengono un potenziale energetico che può essere valorizzato attraverso il processo di digestione anaerobica per la produzione di biogas e biometano, che viene poi utilizzato per generare energia elettrica, termica ed eventualmente biocarburanti
  • aspetti agro-ambientali: la sostanza organica e i nutrienti presenti in queste biomasse rappresentano delle risorse importanti, che possono essere recuperate come ammendanti e concimi organici per uso agronomico in sostituzione dei fertilizzanti di sintesi, in sintonia con la strategia UE “Farm to fork”

Silvia Silvestri, Responsabile Unità di Bioeconomia del Centro di Ricerca e Innovazione - FEM

 

La Fondazione Edmund Mach ha condotto una ricognizione a livello di comunità di valle delle diverse matrici disponibili, attingendo ai dati di vari enti provinciali, come per esempio:

  • Provincia autonoma di Trento: produzione fanghi di depurazione
  • Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari: effluenti zootecnici
  • Modelli Unici di Dichiarazione (MUD): rifiuti

Ne è emersa una fotografia puntale delle matrici presenti in tutta la Provincia di Trento, con indicazione della loro destinazione attuale. A queste vanno aggiunti gli scarti e i sottoprodotti delle filiere agroalimentari, il cui contributo – individuato mediante successive indagini e approfondimenti – consentirà la quantificazione del potenziale energetico complessivo e la definizione di nuovi scenari di base, nell’ambito dei quali il trattamento combinato di varie tipologie di matrici all’interno dello stesso impianto permetterà di ottimizzare il processo di digestione anaerobica, migliorarne la sostenibilità economica e produrre una quota maggiore di energia da fonte rinnovabile.