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Prevedere le condizioni climatiche per una produzione di energia più pulita

L’energia rinnovabile è fondamentale nella lotta ai cambiamenti climatici, ma le condizioni atmosferiche possono anche influenzare notevolmente le risorse di tale approvvigionamento energetico. Un team di ricercatori ha sviluppato uno strumento in grado di prevedere le condizioni climatiche con un anticipo massimo di 3 mesi per supportare opportunamente la pianificazione del settore dell’energia rinnovabile.

Cambiamento climatico e Ambiente
Energia

Sia la produzione di energie rinnovabili (energia eolica, solare e idroelettrica) che il fabbisogno energetico dipendono fortemente dalle condizioni atmosferiche. In effetti, uno degli ostacoli principali alla maggiore penetrazione delle risorse rinnovabili nel mix energetico è legato alla loro variabilità, in quanto può essere difficile prevedere produzione e fabbisogno di energia. Inoltre, i cambiamenti climatici influiscono direttamente sulle risorse rinnovabili e sul fabbisogno energetico. Dal momento che le previsioni del tempo non vanno al di là di pochi giorni, il settore dell’energia rinnovabile non è in grado di pianificare in modo affidabile, con un anticipo di settimane o mesi, il fabbisogno energetico nel corso di un evento di condizioni atmosferiche estreme, quali un’ondata di freddo o di caldo. Il progetto S2S4E, finanziato dall’UE, si prefigge di definire l’utilità di previsioni sub-stagionali e stagionali per il settore dell’energia al fine di anticipare sia la produzione che il fabbisogno di energia rinnovabile per le settimane e i mesi successivi. «Nel discutere il tema delle previsioni stagionali con il settore energetico, abbiamo rilevato un divario tra le previsioni già in uso e il potenziale utilizzo delle previsioni stagionali», afferma Albert Soret, coordinatore del progetto S2S4E.

Strumento d’ausilio alle decisioni di S2S4E

Il team del progetto, formato da partner industriali e accademici, ha sviluppato un servizio di previsioni online, lo strumento d’ausilio alle decisioni di S2S4E (DST, Decision Support Tool), che fornisce al settore dell’energia rinnovabile un servizio innovativo per la resilienza ai cambiamenti climatici e agli eventi estremi. Il servizio è realizzato su misura per il settore dell’energia e integra le previsioni climatiche sub-stagionali fino a un massimo di 4 settimane, con previsioni climatiche stagionali che arrivano a 3 mesi. Le previsioni climatiche di S2S4E si basano su dati climatici sub-stagionali e stagionali, elaborati successivamente per migliorarne l’affidabilità e per produrre indicatori energetici utili al settore dell’energia rinnovabile. Le previsioni disponibili nel DST comprendono variabili climatiche essenziali, quali temperatura, pioggia, velocità del vento e radiazione solare, che saranno anche utilizzate per fornire previsioni di indicatori energetici, quali il fabbisogno energetico dovuto a un uso intensivo dei sistemi di condizionamento dell’aria con fini di raffreddamento durante un’ondata di calore. Il team di S2S4E ha adottato un approccio transdisciplinare: scienziati e settore energetico si sono uniti per abbinare la climatologia più avanzata a esigenze, pratiche di gestione dei rischi e procedure decisionali dei futuri utenti del DST. «Inoltre, questo strumento di previsione può essere utile anche a operatori di altri settori, quali l’agricoltura, le assicurazioni e il turismo», aggiunge Soret. Daniel Cabezón Martinez, responsabile di modelli meteorologici e compiti speciali di EDP Renewables, osserva: «Nell’inverno del 2015, gli Stati Uniti sono stati attraversati da un potente Super El Niño e da una forte siccità. Abbiamo allora iniziato a cercare risposte scientifiche a queste situazioni in relazione alle rinnovabili, oltre che soluzioni sul modo di prevedere e affrontare eventi estremi, ed è stato allora che ci siamo interessati allo sviluppo dello strumento d’ausilio alle decisioni di S2S4E».

Verso la commercializzazione

Al fine di migliorare l’interfaccia, la fruibilità e la rilevanza del DST, i membri del progetto hanno organizzato laboratori e interviste, condotto test con gli utilizzatori e si sono avvalsi di tecnologie quali il tracciamento oculare. Il DST è entrato in funzione nel giugno del 2019 e lo strumento è accessibile gratuitamente attraverso la registrazione. Il DST è assolutamente idoneo all’impiego commerciale, ma questo aspetto ha rappresentato una sfida per il team di ricercatori che non aveva esperienza nella vendita di un prodotto legata al profitto. Pertanto, il progetto S2S4E ha collaborato con un esperto di commercializzazione per aiutare il consorzio a destreggiarsi tra i consueti aspetti di sfruttamento commerciale, quali la definizione di modelli aziendali adeguati. «Il progetto S2S4E non si conclude con il lancio del DST, in quanto abbiamo un anno e mezzo di tempo per convalidare il funzionamento dello strumento e per accertare la sua utilità nel settore dell’energia rinnovabile», riferisce Soret.

Parole chiave

S2S4E, energia rinnovabile, previsioni, cambiamenti climatici, fabbisogno energetico, previsione stagionale, strumento d’ausilio alle decisioni, indicatori energetici

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