La transizione energetica sta entrando in una fase nella quale le buone intenzioni devono fare i conti con la realtà industriale. Elettrificare i consumi, aumentare il peso delle rinnovabili, ridurre le emissioni e raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione richiede infatti non soltanto nuove tecnologie, ma anche infrastrutture, investimenti e soprattutto energia disponibile quando serve.
È questo uno dei temi emersi dal convegno inaugurale dell’81° Congresso Nazionale dell’Associazione Termotecnica Italiana, ospitato dal Politecnico di Milano e dedicato a “Energia pulita, Industria sostenibile: l’innovazione per un Paese stabile e prospero”. Il congresso, che ha raccolto oltre 220 abstract, ha messo a confronto istituzioni, ricerca e industria sugli scenari energetici e sulle soluzioni tecnologiche per accompagnare la transizione.
Per il mondo industriale, tuttavia, il tema non è soltanto ambientale. La disponibilità e il costo dell’energia stanno diventando fattori sempre più determinanti per la competitività, mentre la digitalizzazione dei processi e la crescita dell’AI fanno aumentare ulteriormente il fabbisogno elettrico.
Un sistema energetico da trasformare
A delineare il quadro è stato Franco Cotana, amministratore delegato di RSE, che ha richiamato i dati del bilancio energetico nazionale. Gli usi finali ammontano oggi a circa 1.300 TWh, mentre l’energia elettrica rappresenta circa 315 TWh. Le fonti rinnovabili contribuiscono anche alla produzione termica attraverso bioenergie, legno, cippato, pellet e biocarburanti.
Il percorso verso la neutralità climatica appare quindi complesso. «A partire da questo scenario è difficile raggiungere net zero», ha osservato Cotana, evidenziando quanto sia ambizioso il percorso delineato a livello europeo.
La difficoltà riguarda soprattutto i settori che richiedono ingenti investimenti e tempi lunghi per essere trasformati. Edifici e carburanti stradali rappresentano complessivamente circa il 54% dei consumi finali e hanno un importante potenziale di elettrificazione, ma il passaggio non è immediato.
Per l’industria la sfida è ancora più articolata. Elettrificare un processo produttivo significa spesso intervenire sugli impianti, sulla distribuzione dell’energia, sui sistemi di accumulo e sulle modalità di controllo.
È qui che la transizione energetica incontra direttamente l’automazione industriale. Una fabbrica sempre più automatizzata e digitalizzata dipende infatti in misura crescente dalla disponibilità di energia elettrica per alimentare macchine, robot, azionamenti, sistemi di controllo, sensoristica e infrastrutture IT.
La domanda dell’AI mette alla prova la rete
A questa trasformazione si aggiunge un nuovo grande consumatore di energia: l’intelligenza artificiale.
Cotana ha richiamato il caso dei data center, per i quali a Terna sono arrivate richieste complessive per circa 96 GW di potenza. Una cifra enorme, soprattutto se confrontata con la capacità che potrebbe essere concretamente realizzata: secondo quanto emerso dall’intervento, si parla di circa 2 GW effettivamente realizzabili.
Il dato va letto anche alla luce della diffusione dell’AI nell’industria. L’intelligenza artificiale viene sempre più utilizzata per analizzare dati di produzione, ottimizzare i processi, prevedere guasti e consumi e supportare le decisioni. Ma dietro ogni applicazione AI c’è un’infrastruttura di calcolo che richiede energia.
La crescita dei data center rischia quindi di diventare un elemento determinante nella pianificazione energetica nazionale, anche perché la domanda non è soltanto quella di produrre più elettricità, ma di poterla rendere disponibile in modo continuo e nelle aree in cui si concentra la richiesta.
Il problema è particolarmente evidente con le rinnovabili, la cui produzione dipende dalle condizioni meteorologiche. «Le rinnovabili non possono garantire energia costante», ha sottolineato Cotana.
Da qui l’importanza crescente dei sistemi di accumulo, a partire dalle batterie, che possono contribuire a compensare la variabilità della produzione e a gestire i picchi di domanda.
Per l’industria la continuità è infatti un requisito essenziale. Una linea produttiva non può fermarsi perché in un determinato momento la generazione rinnovabile è insufficiente. La disponibilità dell’energia deve quindi essere accompagnata da sistemi capaci di garantire stabilità e qualità della fornitura.
Torna il nucleare...
È in questo contesto che torna al centro del dibattito anche il nucleare. Al Ministero dell’Ambiente sono stati avviati gruppi di lavoro sulle diverse tecnologie, dalla fissione alla fusione.
La prospettiva indicata durante il congresso è quella di uno sviluppo del nucleare, tra il 2035 e il 2050, fino a circa 8 GW.
Al di là delle valutazioni sulle tecnologie e sui tempi, il punto evidenziato nel corso del confronto è la necessità di costruire un mix energetico nel quale le diverse fonti possano contribuire alla stabilità complessiva del sistema.
«Il nucleare aiuterebbe le rinnovabili ad avere continuità e stabilità nella rete e conseguentemente ad avere più stabilità sui costi», ha spiegato Cotana.
Per le imprese, infatti, non conta soltanto il prezzo medio dell’energia, ma anche la possibilità di prevederne l’andamento. Investire nella trasformazione di un impianto produttivo diventa più difficile se i costi energetici sono troppo variabili o se non è garantita la disponibilità di potenza necessaria.
La sicurezza energetica è anche sicurezza industriale
Il tema della sicurezza degli approvvigionamenti è emerso anche dall’intervento di Gianni Murano, presidente UNEM, che ha portato l’attenzione sulla filiera della raffinazione.
Dal 2009 la capacità di raffinazione europea si è ridotta di circa il 20%, anche per effetto dei margini più bassi e dei costi legati alle normative europee. Le tensioni geopolitiche hanno successivamente evidenziato la vulnerabilità di una filiera dalla quale dipendono ancora trasporti e industria.
Il problema, secondo Murano, non è necessariamente la disponibilità della materia prima. «Il caro carburante è dovuto alla carenza di raffinazione, non di petrolio», ha spiegato, sottolineando come sia venuta meno una parte della capacità industriale europea.
La questione è significativa perché dimostra come la sicurezza energetica non possa essere separata dalla capacità produttiva. Se vengono meno impianti, competenze e filiere, aumenta la dipendenza da altri Paesi.
La raffinazione è comunque destinata a trasformarsi con la crescita della mobilità elettrica, l’efficienza dei motori e la progressiva riduzione della domanda di carburanti tradizionali. Nel frattempo potranno svilupparsi nuove filiere legate ai biocarburanti e all’utilizzo dei rifiuti per la produzione di nuove molecole.
Decarbonizzare senza perdere l’industria
Il rischio di una perdita di capacità industriale europea è stato sottolineato con particolare forza da Giuseppe Ricci, presidente AIDIC e Industrial Transformation Chief Operating Officer di ENI.
L’Europa, ha osservato, ha già perso terreno in settori strategici come la chimica e l’automotive. La transizione rischia di accentuare il problema se non sarà accompagnata da una politica industriale in grado di mantenere sul territorio europeo competenze e filiere.
«L’industria in perdita non può durare», ha sottolineato Ricci, richiamando la necessità di considerare insieme sostenibilità economica, ambientale e sociale.
Il caso dell’automotive è emblematico. La transizione verso l’auto elettrica comporta una trasformazione profonda della catena produttiva, nella quale batterie, elettronica, software e nuovi materiali assumono un peso crescente.
Se questi elementi vengono prodotti prevalentemente fuori dall’Europa, il rischio è che la decarbonizzazione si traduca anche in una perdita di capacità manifatturiera.
«Non si può dipendere al 100% da altri Paesi per l’energia», ha affermato Ricci. Un principio che può essere esteso alle tecnologie e alle filiere necessarie alla transizione.
Da qui la necessità di costruire filiere integrate e di considerare la trasformazione industriale nel suo complesso. L’esperienza sviluppata da ENI nel settore dei biocarburanti va proprio nella direzione di creare nuove catene del valore mettendo in relazione industria e agricoltura.
Il messaggio rivolto agli ingegneri è quindi quello di non limitarsi alla progettazione del singolo prodotto o impianto, ma di considerare anche il contesto industriale, economico e sociale nel quale dovrà essere inserito.
Efficienza: la prima energia da utilizzare
Se da un lato occorre costruire nuova capacità produttiva, dall’altro una parte della risposta può arrivare dagli impianti già esistenti.
Giorgio Maione, assessore all’Ambiente e Clima di Regione Lombardia, ha posto l’accento proprio sulla riqualificazione del patrimonio esistente. «La transizione non si farà solo con nuovi impianti ma anche con la riqualificazione di quelli esistenti», ha affermato.
È un principio particolarmente importante per l’industria italiana, dove il patrimonio produttivo è spesso costituito da impianti sviluppati nel corso di decenni.
L’efficienza energetica diventa quindi una delle leve più immediate per ridurre la domanda senza compromettere la produzione. Ilaria Bertini, direttrice DUEE di ENEA, ha sottolineato come l’efficienza debba essere valutata considerando non soltanto il risparmio energetico, ma anche i benefici economici, ambientali e sociali.
Per l’automazione questo significa trasformare l’energia in una vera variabile di processo. Sensoristica, sistemi di supervisione, piattaforme di energy management, controllo avanzato e analisi dei dati permettono di misurare i consumi, individuare inefficienze e ottimizzare il funzionamento degli impianti.
Una transizione che deve diventare industriale
Il quadro emerso dall’81° Congresso ATI è dunque quello di una transizione energetica che sta diventando sempre più una questione industriale. Dal dibattito è infatti emersa la necessità di coniugare decarbonizzazione, sicurezza energetica e competitività industriale.
Centrale anche il tema delle competenze: tecnologie e innovazione richiedono professionisti, manager e ricercatori adeguatamente formati. L’ATI conferma così il proprio ruolo di interlocutore tecnico-scientifico sulle politiche energetiche del Paese.
