È possibile decarbonizzare il sistema elettrico italiano?

Una riduzione delle emissioni di CO₂ nel settore elettrico italiano è fattibile, con un aumento del 30% dei costi annuali

Nel 2021, la Commissione europea ha introdotto il pacchetto di politiche Fit-for-55, che fissa l'obiettivo per i Paesi europei di ridurre le emissioni di CO₂ del 55% rispetto ai livelli del 1990 entro il 2030, come passo fondamentale per raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2050. La modellazione dei sistemi energetici è emersa come uno strumento prezioso per i responsabili politici nazionali che cercano di identificare le tecnologie più efficienti per raggiungere questi obiettivi ambiziosi.

Gli esperti di Eurac Research hanno recentemente pubblicato un nuovo studio su questo tema sulla rivista Environmental Research: Lo studio modella il sistema elettrico italiano, suddiviso in sette zone di mercato, per valutare la strategia più conveniente per raggiungere gli obiettivi europei di decarbonizzazione e, in ultima analisi, la neutralità delle emissioni di carbonio.

Utilizza un'ottimizzazione della capacità di espansione per determinare le strategie di investimento ottimali per diversi livelli di decarbonizzazione. Attraverso questa analisi, lo strumento affronta importanti questioni di ricerca come il percorso verso la completa decarbonizzazione e l'autosufficienza energetica in Italia, nonché il ruolo degli asset di flessibilità nelle reti elettriche - come le batterie agli ioni di litio, lo stoccaggio dell'idrogeno e il rafforzamento delle linee di trasmissione.

La ricerca è frutto di una collaborazione tra Eurac Research, Politecnico di Milano e Fondazione CMCC - Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici. Il progetto ha avuto origine dalle tesi di laurea magistrale dei ricercatori Alice Di Bella e Federico Canti, svolte al Politecnico di Milano con un periodo di ricerca presso Eurac Research.

"Questo lavoro fornisce un modello completo del sistema elettrico italiano con un'alta risoluzione spaziale (7 zone) e temporale (ogni ora). Analizza il percorso verso la completa decarbonizzazione e l'autosufficienza energetica dell'Italia. Valuta dove è più conveniente implementare nuove tecnologie di generazione e stoccaggio a livello regionale. Analizza il potenziale del power-to-gas nel settore elettrico, compresa un'analisi di sensibilità sui rapporti di miscelazione dell'idrogeno", afferma Matteo Giacomo Prina, coautore dello studio.

I risultati suggeriscono che una riduzione del 55% delle emissioni di CO₂ nel settore elettrico italiano è fattibile, con un aumento del 30% dei costi totali annuali del sistema. Il raggiungimento della piena decarbonizzazione e dell'autosufficienza comporta un aumento significativo delle spese annuali, anche se le strategie di mitigazione dei costi potrebbero essere implementate attraverso metodologie di accoppiamento settoriale o l'adozione di una più ampia gamma di soluzioni tecnologiche. Risulta evidente che le misure di flessibilità, tra cui l'espansione delle linee di trasmissione, sono cruciali per gli sforzi di decarbonizzazione, in particolare per facilitare il trasferimento di elettricità rinnovabile dalle regioni meridionali per soddisfare la domanda del Nord Italia.

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