Decarbonizzazione delle Azzorre: Stoccaggio di batterie e microreti

Terceira, una delle nove isole delle Azzorre, sta trasformando digitalmente la sua rete per aumentare sostanzialmente la resilienza della rete e la quota di energie rinnovabili.

Combinare il mondo reale e quello digitale

Le Azzorre, già conosciute per la loro rigogliosa fauna e flora, stanno diventando più verdi anche sotto un altro aspetto: rendendo il loro approvvigionamento energetico più pulito e meno dipendente da generatori alimentati a combustibili fossili. Per realizzare questo, Terceira ha ampliato la sua capacità locale di generazione di energia rinnovabile, con una microrete intelligente al suo centro. In collaborazione con Fluence, Siemens sta implementando un sistema di gestione della microrete e un grande sistema di accumulo di energia a batteria autonomo per accelerare il percorso delle isole verso una rete elettrica più sostenibile.

Le Azzorre, un arcipelago vulcanico a 1.400 chilometri dalla terraferma portoghese, sono popolate da specie che non si trovano in alcun altro luogo al mondo. E dal 2023, le isole offrono una nuova attrazione – anche se probabilmente più interessante per gli appassionati di tecnologia che per gli amanti della natura: uno dei più grandi sistemi di accumulo di energia a batteria in Europa è stato costruito a Terceira, una delle nove isole abitate dell'arcipelago.

Vista esterna della centrale elettrica di Terceira su una collina

Energia rinnovabile per Terceira

La capitale di Terceira, Angra do Heroísmo, ha un centro storico e fortificazioni classificate come sito del patrimonio mondiale dell'UNESCO. E la nuova soluzione di microrete e stoccaggio di batterie renderà ora possibile fornire più energia rinnovabile alla città storica – e a tutte le altre cittadine dell'isola.

Le fonti di energia rinnovabile più importanti sull'isola sono:

energia geotermica
energia eolica
energia idroelettrica
energia solare

La storia delle Azzorre nell'utilizzo delle energie rinnovabili risale a decenni fa. Alla fine degli anni '80, installarono le prime turbine eoliche dell'arcipelago, e poco tempo dopo fu messa in funzione la prima centrale elettrica geotermica. Oggi, tutte le isole abitate producono energia da fonti rinnovabili. Circa il 40 per cento del fabbisogno elettrico dell'arcipelago è soddisfatto da fonti rinnovabili. L'energia geotermica è particolarmente significativa, rappresentando il 60 per cento del totale dell'elettricità rinnovabile generata; il resto proviene principalmente da impianti eolici e idroelettrici.

Un paradiso insulare minacciato

Come tutte le isole, le Azzorre sono particolarmente vulnerabili ai cambiamenti climatici. L'innalzamento del livello del mare minaccia gli insediamenti costieri. E i ricercatori prevedono che molte isole dovranno affrontare un aumento della siccità nei prossimi decenni, una potenziale minaccia per l'approvvigionamento di acqua potabile.

Naturalmente, le isole non possono risolvere questo problema da sole, ma possono fare la loro parte per ridurre le emissioni globali di CO2.

Energia dalle isole per le isole

Nelle Azzorre, la decarbonizzazione è prevista come parte di una strategia energetica completa, che prevede un'espansione continua delle energie rinnovabili e una varietà di altre misure come l'incoraggiamento dell'elettromobilità.

Espandendo la produzione locale di energia rinnovabile, le Azzorre stanno risolvendo due problemi contemporaneamente. Più energia da fonti rinnovabili significa ridurre le emissioni di gas serra. E la produzione locale riduce la dipendenza dal continente, poiché circa il 60 per cento dell'energia necessaria viene ancora importata nelle isole sotto forma di combustibili fossili.

Una mappa dell'arcipelago delle Azzorre che evidenzia la produzione di energia eolica.

Un'installazione di pannelli solari nelle Azzorre, Portogallo, con un cielo azzurro e una catena montuosa sullo sfondo.

Stoccaggio elettrico per una rete più stabile

Ogni isola ha la propria rete indipendente. Quindi, l'alimentazione elettrica non può essere rinnovata per tutto l'arcipelago, ma richiederà soluzioni individualizzate per ogni isola – per esempio, a Terceira. Qui la società elettrica portoghese Electricidade dos Açores (EDA) sta investendo in tecnologia innovativa: un sistema di accumulo di energia a batteria con una capacità di 15 megawatt (MW) combinato con una gestione intelligente della microrete di Siemens. Il sistema di accumulo fornito da Fluence garantisce che nessuna elettricità prodotta autonomamente venga sprecata e che tutta venga utilizzata nel modo più efficiente possibile. Assorbe l'energia in eccesso e la restituisce alla rete per coprire la domanda quando la produzione è troppo bassa.

Penso che possiamo dimostrare il concetto di microrete qui a Terceira.

Joao Aleixo, Capo del Dipartimento Investimenti per le Sottostazioni, EDA (Eletricidade dos Açores)

Il sistema di accumulo di energia sta permettendo a Terceira di passare a un nuovo mix energetico.

Fernando Silva, CEO e responsabile dell'infrastruttura intelligente, Siemens Portugal

La percentuale di energia rinnovabile può essere aumentata, l'uso di combustibili fossili può essere ridotto e le emissioni di gas serra possono essere significativamente diminuite. Inoltre, il sistema renderà l'approvvigionamento energetico delle isole più indipendente, con maggiori livelli di flessibilità, capacità, resilienza e autonomia della rete.

Fernando Silva, CEO e responsabile dell'infrastruttura intelligente, Siemens Portugal

Il sistema di accumulo di energia a batterie presenta altri due vantaggi:

Regola la frequenza
Bilancia la tensione per la rete elettrica dell'isola, migliorandone così la stabilità

Progettato in modo modulare: Il sistema di accumulo fornito da Fluence assorbe l'energia in eccesso e la restituisce alla rete per coprire la domanda quando la produzione è troppo bassa.

Impianto di stoccaggio per energia di rete sull'isola di Terceira nelle Azzorre

Il sistema intelligente di gestione della microrete garantisce efficienza

Un sistema di gestione intelligente della microrete garantisce che la generazione di energia, l'accumulo di energia e il consumo di energia siano completamente bilanciati. Consente il monitoraggio e il controllo in tempo reale dell'intera infrastruttura e può effettuare proiezioni orarie o giornaliere per la produzione, il consumo e l'utilizzo dello stoccaggio basati su un'ampia gamma di dati, incluso il meteo.

Il sistema può incorporare ulteriori sei megawatt nel mix energetico da fonti rinnovabili o endogene come la produzione geotermica. Ciò significa che con il nuovo sistema di stoccaggio di batterie, nel medio termine, l'isola sarà in grado di espandere la sua quota di energia rinnovabile fino a circa il 60 per cento.

Un progetto per isole energetiche

Una volta raggiunto l'obiettivo del 60 per cento di energia rinnovabile, il sistema di stoccaggio di batterie progettato in modo modulare può essere ampliato secondo necessità. Questo segue l'esempio di altre reti insulari che stanno rapidamente decarbonizzando, come l'Irlanda, che si sta rapidamente muovendo per raggiungere l'obiettivo di ottenere il 70 per cento della sua elettricità da fonti di energia rinnovabile entro il 2030, e che sta anche acquisendo stoccaggio di batterie per contribuire a raggiungere i suoi obiettivi.

Ma anche la configurazione attuale sta già offrendo miglioramenti misurabili per Terceira. Il consumo annuo di gasolio nell'isola è già stato ridotto di 1.150 tonnellate metriche perché è necessario produrre meno elettricità con i generatori. Ciò equivale a una riduzione di oltre 3.500 tonnellate metriche di emissioni di CO2 all'anno – circa l'equivalente di 1.500 veicoli che percorrono 20.000 chilometri all'anno. Quindi, dopotutto, il nuovo sistema di gestione della microrete piacerà molto probabilmente non solo agli appassionati di tecnologia, ma anche agli amanti della natura.