Grazie alla crescente digitalizzazione, elettrificazione e diffusione della generazione distribuita, il sistema energetico sta diventando sempre più flessibile e resiliente, consentendo una maggiore penetrazione delle energie rinnovabili. In questo contesto ben si comprende l’importanza di favorire un processo di elettrificazione agile dei settori di utilizzo finale, per ridurre le emissioni e accelerare il processo di transizione energetica.
Tuttavia, un presupposto importantissimo per cogliere appieno le opportunità offerte dall’energia pulita è la possibilità di avere un sistema energetico il più possibile integrato, sia dal punto di vista delle infrastrutture sia dal punto di vista dei modelli di mercato. In questo scenario un ruolo chiave è rivestito da soluzioni come lo storage, i veicoli elettrici, l’idrogeno verde, il power-to-gas, le reti intelligenti, il teleriscaldamento e il teleraffrescamento. Tutte queste tecnologie rappresentano un tassello importante di una visione che punta a un sistema energetico altamente interconnesso e incentrato sul concetto di sector coupling, una strategia che punta a promuovere sinergie virtuose tra il settore elettrico e comparti come il riscaldamento, il raffreddamento, la mobilità o i processi industriali. Il tutto con l’obiettivo di favorire la massiccia penetrazione delle rinnovabili nel mix energetico.
Alle potenzialità di questo approccio è dedicato il report dell’Irena “Sector coupling: A key concept for accelerating the energy transformation”, in cui l’IRENA ha puntato su una definizione più ampia e olistica del concetto di sector coupling.
Molte sono le tecnologie, attualmente disponibili sul mercato, che favoriscono il sector coupling negli usi finali, sia per quanto riguarda l’elettrificazione diretta sia per quanto riguarda elettrificazione indiretta dei processi. Si tratta di soluzioni che spaziano dal comparto degli edifici a quello dei trasporti, fino ad arrivare a quello dell’industria.
In particolare, per quanto riguarda gli edifici, spiega il report dell’Irena, l’elettrificazione si sta diffondendo in modo sempre più rilevante grazie, ad esempio, alle soluzioni per il riscaldamento. Solo per citare qualche dato, lo studio stima che il numero totale di pompe di calore in quest’abito dovrebbe aumentare di quasi tre volte entro il 2030, superando i 142 milioni rispetto ai 53 milioni nel 2022. A rivestire un ruolo chiave in questo trend di crescita sono Paesi come il Giappone, gli Stati Uniti e l’Unione Europea, che adottano sempre più incentivi per queste tecnologie.
Anche le sinergie virtuose tra il settore elettrico e quello dei trasporti rappresentano un comparto ad alto potenziale e dispiegano il loro potenziale in diversi ambiti. Tra questi ci sono ad esempio
“La sempre crescente diffusione di queste tecnologie, insieme allo sviluppo dell’infrastruttura di ricarica – sottolinea il report dell’Irena – consentirà una forte accelerazione nell’integrazione dei veicoli elettrici nel settore dei trasporti”.
In ambito industriale i vantaggi green del sector coupling possono invece concretizzarsi, ad esempio, nell’elettrificazione diretta basata sulla generazione di energia rinnovabile in loco e sull’utilizzo di energia rinnovabile fornita dalle utility. Per quanto riguarda i settori definiti “hard to abate” – che richiedono per i loro processi temperatura elevate – la sfida è invece quella di puntare su soluzioni diverse dall’elettrificazione diretta, come il solare termico a concentrazione o il geotermico. Nei casi in cui non è possibile elettrificare né direttamente né indirettamente i processi sarà invece necessaria l’implementazione di tecnologie come il power to gas (idrogeno verde).
Lo studio dell’Irena indica inoltre una serie di raccomandazioni per diffondere in modo efficace il Sector Coupling. Tra queste, solo per fare qualche esempio, ci sono la necessità di:
A ciò si aggiunge l’importanza di sviluppare modelli di business efficaci e flessibili che declinino al meglio il tema dell’autoconsumo; e di mettere a punto norme che favoriscano modelli di produzione di energia flessibili e integrati.
