La decarbonizzazione potrebbe avvenire più rapidamente, ma le reti elettriche devono diventare più flessibili consentendo all’industria di attingere alle risorse disponibili.
Immagina di essere seduto in macchina mentre guidi per andare al lavoro nel traffico di punta. Intorno a te puoi vedere molti autobus; alcuni sono pieni, altri mezzi pieni e metà degli autobus sono quasi vuoti. Quando decidi di voler passare ai mezzi pubblici e prendere l’autobus da solo, l’app del biglietto ti dice che non ci sono posti disponibili tutti gli autobus sono pieni. Non solo oggi, ma in tutto il futuro prevedibile. Tuttavia, vedi gli autobus vuoti che girano tutto il giorno.
Elettricista che lavora con alte tensioni – foto illustrativa. Credito immagine: Антон Дмитриев tramite Unsplash, licenza gratuita
Questo può sembrare pura finzione, ma è così che il griglia di elettricità funziona oggi. Quando qualcuno vuole connettersi alla rete elettrica, magari per passare dal gas naturale all’elettricità in un processo industriale, spesso gli viene detto che la rete è piena per il prossimo decennio.
In realtà, la rete potrebbe avere ancora molta capacità disponibile per la maggior parte dell’anno. E anche durante le ore di punta, c’è capacità in eccesso a causa di precauzioni sull’affidabilità.
Nella metafora degli autobus, questo è rappresentato dagli autobus vuoti che circolano, “nel caso in cui l’autobus che precede abbia un guasto al motore”. Nel FME CINELDIè in corso un pilota per studiare l’effettiva capacità della rete.
Apparecchiatura di rete elettrica – foto illustrativa. Credito immagine: Robert Linder tramite Unsplash, licenza gratuita
Tutte queste precauzioni combinate con l’incertezza di quando i consumatori della zona utilizzeranno effettivamente l’elettricità sono un ostacolo alla rapida elettrificazione e decarbonizzazione dell’industria norvegese.
Sono già state presentate molte storie in cui le industrie vogliono decarbonizzare i loro processi, ma non ottengono l’accesso all’elettricità necessaria, come in Crono Titano a Fredrikstad, o in Grenland.
Ma cosa succede se è possibile spostare il consumo elettrico in ore di bassa richiesta? Nella figura seguente, la limitazione della rete potrebbe trovarsi nella rete locale o in qualche punto della rete di trasmissione tra il punto in cui l’energia viene prodotta e quella in cui viene consumata.
E se fosse possibile spostare il consumo elettrico nelle ore di bassa richiesta? Ciò potrebbe avere un impatto positivo sul ritmo della decarbonizzazione.
Se i consumatori sul lato destro potessero accettare di ridurre il loro carico durante le ore di punta, sarebbe possibile aggiungere più consumo alla rete esistente, piuttosto che costruire più linee di trasmissione di energia.
Il gestore di rete non conosce il modello di carico dei consumatori esistenti o nuovi, ma se il gestore di rete sa che sposterà il proprio consumo in caso di situazione critica, può consentire un maggiore consumo nella rete esistente.
In Norvegia, i settori industria e minerario hanno rappresentato il 35% di tutto il consumo di energia nel 2021 e oltre il 40% di tutto il consumo di elettricità. NVE ha stimato un aumento della domanda industriale di elettricità di circa 30 TWh fino al 2040.
Gran parte della nuova domanda di elettricità è legata alla decarbonizzazione dei processi esistenti, che viene indagata in dettaglio in FME AltoEFF, ed è necessario per raggiungere gli obiettivi climatici norvegesi. Una completa elettrificazione richiederà un uso più intelligente ed efficiente dell’elettricità, non solo nelle famigliema anche nella domanda industriale.
La flessibilità della domanda industriale è in generale soggetta a una minore attività di ricerca, ma è ora indagata tra gli altri punti del progetto Flex4Fatto dove la flessibilità industriale per una maggiore integrazione dell’elettricità rinnovabile nella rete elettrica è al centro dell’attenzione.
Alcune delle opzioni per ottenere flessibilità in un processo produttivo esistente.
I processi industriali sono generalmente più sensibili ai cambiamenti operativi e molti attori industriali sono scettici nei confronti del funzionamento flessibile, poiché richiederà cambiamenti nel funzionamento del processo e potrebbe anche essere strettamente limitato dalla stabilità del processo.
Questi processi potrebbero essere stati messi a punto nel corso di decenni, operando in una concorrenza marginale in un mercato. Nella figura sopra sono presentate alcune opzioni per ottenere flessibilità in un processo di produzione esistente. La soluzione sarà diversa per ogni processo industriale, ma in quasi tutti i processi produttivi esiste un potenziale di flessibilità, piccolo o grande, noto o sconosciuto.
Il consumo flessibile e il suo impatto sulla decarbonizzazione sono studiati in diversi progetti di ricerca, come ad esempio CINELDIO BENEe, in particolare, sta guadagnando attenzione nel consumo di elettricità residenziale, come lo spostamento dello scaldabagno o la ricarica dei veicoli elettrici dalle ore diurne a quelle notturne.
Attualmente sto svolgendo un dottorato di ricerca in cui indago sul potenziale di flessibilità industriale in Norvegia e in che misura ciò potrebbe consentire una transizione più rapida verso un futuro decarbonizzato.
Per liberare davvero il potenziale della flessibilità industriale, sono necessari incentivi, motivazione e attenzione da parte dei decisori politici e degli operatori di rete.
Invece di costruire una nuova rete, l’utilizzo della flessibilità nei processi industriali potrebbe essere un modo più economico e veloce per integrare la produzione di energia variabile, ma ciò comporta un costo, che non è necessariamente conveniente per gli attori industriali stessi.
Scritto da Sverre Stefanussen Foslie
Fonte: Sintef
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org