Ripensare l’iniezione di biometano nella rete
Il considerevole vantaggio offerto dal biometano sul gas naturale è la sua maggiore ecocompatibilità sostanziale. Infatti, il biometano produce il 92 % in meno di gas a effetto serra rispetto al gas naturale, per questo è spesso immesso direttamente dall’impianto di produzione nella rete del gas. Tuttavia, senza una corretta gestione dell’alimentazione (FIM, feed-in management), l’impianto di produzione potrebbe dover funzionare al di sotto della sua capacità di un 20-30 %. Il sistema FIM controlla la quantità di energia che il sistema energetico immette nella rete. In un sistema tradizionale per il biometano, l’impianto inietta gas nella rete energetica a un tasso fisso, il che implica che la quantità di energia immessa nella rete non può essere regolata in base al fabbisogno. Quindi, di notte, quando il fabbisogno energetico tende a diminuire, l’impianto di biometano inietterà nel sistema più gas di quanto sia necessario e, per evitare un eccesso di pressione nella condotta, il gas deve essere rilasciato (cioè sprecato). Un modo per superare questo problema è far confluire di nuovo il biometano nel sistema ad alta pressione durante i periodi di sovraccapacità, ma purtroppo per farlo sono necessarie infrastrutture aggiuntive, e costose, quindi non è una soluzione economicamente praticabile. Una soluzione più conveniente è quella di utilizzare la rete come sito di stoccaggio a breve termine, o come serbatoio, per il gas aggiuntivo: questo è l’obiettivo del progetto SmartGasGrid, finanziato dall’UE. «Visto il tentativo in corso di decarbonizzare il riscaldamento a livello globale, l’iniezione di gas rinnovabili nella rete è destinata a crescere enormemente nel corso dei prossimi decenni», afferma Adam Kingdon, amministratore delegato di Utonomy Limited(si apre in una nuova finestra) e coordinatore del progetto SmartGasGrid. «Alla luce di ciò, il settore del gas rinnovabile deve poter iniettare capacità nei momenti di scarso fabbisogno e Utonomy sta sviluppando esattamente questo tipo di soluzione».
Una soluzione FIM innovativa
La soluzione FIM di Utonomy si avvale di un’unità di controllo intelligente che comunica con una piattaforma dati basata sul cloud attraverso la rete di telefonia mobile. Vengono calcolati dei valori di riferimento in base a fabbisogno stagionale, dati storici e fabbisogno previsto, utilizzando fattori quali le previsioni meteorologiche e la temperatura. I regolatori di pressione nella rete sono poi regolati mediante l’attuatore, un componente essenziale del sistema Utonomy. «Non è stato possibile aumentare la potenza dei motori dell’unità di azionamento a causa dei requisiti di sicurezza», spiega Kingdon. «Tuttavia, siamo stati in grado di modificare la progettazione in determinati aspetti innovativi che ci consentono di controllare pressioni di rete più elevate».
Passaggio all’energia rinnovabile
Nel corso del progetto, Utonomy ha collaborato con tre reti del Regno Unito per definire come si potesse impiegare il sistema SmartGasGrid per incrementare l’iniezione di biometano nella rete. Questo lavoro ha portato allo sviluppo di varie tecnologie che, secondo Kingdon, consentiranno l’iniezione nella rete di maggiori quantità di biometano e di altri gas rinnovabili. «Il controllo costante implica che la pressione del gas può essere costantemente ottimizzata, assicurando spazio libero sufficiente per ospitare la massima alimentazione di biometano, consentendo così il raggiungimento del massimo potenziale dell’impianto di biometano», afferma Kingdon. «Ciò contribuirà in modo significativo al passaggio all’energia rinnovabile e alla decarbonizzazione del riscaldamento». Con la conclusione del progetto, Utonomy si sta ora concentrando sulla conduzione di verifiche sul campo del sistema.
