Il Contesto: Interreg NEXT MED 2021-2027 e la Sfida del Mediterraneo
Il bacino del Mediterraneo si configura come una delle frontiere geopolitiche e ambientali più complesse a livello globale, esposto a crescenti vulnerabilità climatiche ed economiche. Per rispondere a queste sfide in modo coordinato, l’Unione Europea ha strutturato il programma Interreg NEXT MED 2021-2027, un imponente piano di cooperazione transnazionale dotato di un budget di circa 263 milioni di euro.
Coinvolgendo 15 Paesi (sette dell’UE e otto partner extra-UE) per una copertura che supera i 200 milioni di persone, il programma mira a costruire uno spazio condiviso resiliente e prospero. Il cuore strategico di questa iniziativa si concentrerà attorno alla “Priorità 2” (Un Mediterraneo più verde e resiliente), asse che assorbe da solo il 40% dei fondi disponibili puntando con decisione sull’efficienza energetica e sulla riduzione delle emissioni di gas serra.
SMARTER ISLAND: L’Eccellenza Tecnologica per le Comunità Isolate
All’interno di questo scenario altamente competitivo, si distingue il progetto SMARTER ISLAND. Approvato nell’ambito dell’Obiettivo Specifico 2.1 (dedicato alla promozione dell’efficienza energetica e alla riduzione dei gas serra), esso affronterà una problematica ingegneristica ad alta complessità: l’instabilità di rete nelle comunità isolate e insulari del Mediterraneo. Le isole, operando come sistemi elettrici isolati a bassa inerzia per via del ridotto numero di generatori rotanti tradizionali online, presentano un’elevata suscettibilità ai disturbi di frequenza causati dall’integrazione di sorgenti rinnovabili intermittenti.
Guidato dalla National Technical University of Athens (NTUA), il progetto affronterà la fragilità energetica di isole e piccoli borghi rurali isolati, spesso dipendenti da fonti fossili importate. Il progetto SMARTER ISLAND si configurerà come un vero e proprio ecosistema transnazionale strutturato su nove siti pilota distribuiti tra Grecia (isole minori come Gavdos e Thimaina), Italia (Procida), Israele (comunità di Al-Fur’a) e Palestina (Abu Dis e l’Area C del West Bank).
La proposta mia a superare le pratiche tradizionali integrando tecnologie digitali avanzate attraverso tre pricipali pilastri:
- Modellazione di Stabilità e Riserva Primaria: prevede lo sviluppo di schemi avanzati di alleggerimento del carico sottofrequenza (Under-Frequency Load Shedding – UFLS) per minimizzare l’impatto dei transitori di generazione sugli utenti finali.
- DC Nanogrids: prevede l’implementazione di micro-reti native in corrente continua. i passaggi di conversione dell’energia tra corrente alternata e continua, queste reti ridurranno drasticamente le dispersioni termodinamiche, ottimizzando l’efficienza complessiva dei sistemi di climatizzazione e pompaggio idrico locali.
- Obiettivi Energetici: Il modello punterà a traguardare un’ottimizzazione dei flussi in grado di rendere le reti capaci di resistere ai blackout, incrementare la penetrazione delle Fonti di Energia Rinnovabile (FER) e abbattere i costi energetici in bolletta fino al 30% per i cittadini aderenti.
Il Progetto Pilota PITAGORA: Il Motore di CretaES in Calabria
Il motore tecnologico della quota italiana del progetto sarà Creta Energie Speciali srl (CretaES), spin-off accademico dell’Università della Calabria (Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Energetica e Gestionale) fondato nel 2007. All’interno del consorzio, CretaES garantirà una solida stabilità operativa, potendo contare su un team dedicato ai progetti europei. Sul piano attuativo, CretaES sarà responsabile della progettazione tecnologica del dimostratore PITAGORA (Pilot for Innovation and Technological Advancement in the Greater Region of Ancient Sybaris), un cluster di sei iniziative di Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) situato in Calabria, per una potenza complessiva superiore a 2 MW di fotovoltaico e circa 100 kWh di storage decentralizzato. Il portafoglio comprenderà iniziative promosse da amministrazioni pubbliche tra cui: CER Panettieri, CER Amantea, CER Marcellinara, CER Francica, e la vasta Green Community “Savuto-Serre” che unisce nove comuni montani (Paterno Calabro, Dipignano, Domanico, Mangone, Figline Vegliaturo, Piane Crati, Cellara, Marzi, Parenti) e private tra cui: la CER Riviera dei Tramonti a Falerna tra le prime Comunità Energetiche Rinnovabili in Calabria certificate dal GSE, e la CER Helios.
L’approccio innovativo che CretaES intende mettere in campo si articolerà su tre livelli principali:
1.EMS Distribuito e Controllo Predittivo degli Inverter
La soluzione proposta punta a superare i tradizionali sistemi di monitoraggio passivo tramite un Energy Management System (EMS) distribuito di tipo predittivo. Gli algoritmi proprietari analizzeranno i profili di carico storici dei membri della CER e le previsioni meteorologiche locali per agire in tempo reale mediante il controllo diretto degli inverter ibridi e dei sistemi di accumulo installati presso le utenze finali. Questa architettura coordinerà dinamicamente i flussi energetici domestici, massimizzando l’autoconsumo collettivo della CER ed evitando l’immissione disordinata in rete che accentuerebbe i problemi di stabilità di frequenza.
2.Piattaforma Software “Creta” e Smart Metering ad Alta Risoluzione
L’infrastruttura sul campo prevederà il deployment di smart meter ad alta risoluzione temporale (acquisizione dati a intervalli di pochi secondi) accoppiati a gateway di comunicazione evoluti. I dati confluiranno nella Piattaforma Creta, un’applicazione cloud-based deputata all’aggregazione e alla visualizzazione dei flussi energetici della CER. La piattaforma è concepita per garantire una gestione trasparente degli algoritmi di ripartizione dei benefici finanziari derivanti dalle tariffe premio del GSE, incentivando l’adesione dei prosumer e mitigando in modo misurabile la povertà energetica di circa 20 famiglie a basso reddito integrate nel pilota.
3.Erogazione di Servizi di Flessibilità alla Rete (Ancillary Services)
Sfruttando l’aggregazione virtuale degli storage e la modulazione controllata delle batterie, CretaES punta ad abilitare il cluster PITAGORA a operare come risorsa flessibile per il Distribution System Operator (DSO) locale. In contesti caratterizzati da debolezze infrastrutturali storiche come le aree interne calabresi, la microrete della CER potrà fornire servizi di regolazione della tensione, peak shaving e load levelling, offrendo supporto alla rete continentale nei momenti di picco della domanda o di improvviso calo della generazione rinnovabile.
Verso l’Impatto Reale e il Futuro dell’Idrogeno Verde
Il traguardo del progetto non sarà solo risolvere le criticità energetiche contingenti, ma anticipare i modelli di sostenibilità del futuro. Attraverso lo sviluppo del cluster pilota, si prevede di traguardare un efficientamento energetico degli edifici del 10-20%, un incremento dell’autoconsumo collettivo del 30-40% e un abbattimento su base annua di circa 1.000 tonnellate di CO2 equivalente.
Il valore aggiunto del posizionamento di CretaES risiederà nella capacità di capitalizzare e fare evolvere i risultati di precedenti programmi di ricerca industriale ad alto contenuto scientifico. L’infrastruttura tecnologica di SMARTER ISLAND erediterà infatti i modelli hardware/software già validati in progetti pilota come ViStoFaRe (Virtual Storage for Fast Reserve), SEI (Sistema Energetico Ibrido), SPARklE (Smart Platform for Aggregated Renewable Energy communities) e il programma SmartHydroGrid . In un’ottica di medio-lungo termine che traguarderà la conclusione delle attività (estesa su una durata di 24-36 mesi) , la cooperazione transnazionale punterà a stabilire un modello di governance solido mediante la stipula di accordi formali e protocolli d’intesa con le istituzioni locali e regionali. La validazione tecnica del cluster CER calabrese, unita allo studio di fattibilità per l’integrazione dell’idrogeno verde come vettore di accumulo stagionale a lungo termine derivato dall’esperienza SmartHydroGrid, fornirà al programma Interreg NEXT MED un Proof of Concept fondamentale. Questo pacchetto tecnologico e di governance sarà convertito in linee guida per i decisori politici, tracciando la strada per la decarbonizzazione delle comunità isolate e dei sistemi elettrici deboli sull’intero scacchiere Euro-Mediterraneo.
