GENERAZIONE SOSTENIBILE DI ENERGIA, RETI E MERCATI
Produzione sostenibile di energia, gestione del progetto, VIA, mercati energetici e nuovi modelli di business, gestione intelligente delle reti
Coordinatori: Paolo Silva, Andrea Marchisio
Durata: 100 ore didattica frontale + 50 ore esercitazioni e laboratori
Modulo in collaborazione con ELEMENS 
Articolazione del Modulo:
- Produzione sostenibile di energia (40 ore + 10 ore Ese) – Paolo Silva, PoliMi
- Gestione del progetto (22 ore) – Giuseppe Artizzu, EPS
- Impatti ambientali, VIA (6 ore Lab) – Alessandra Valentinelli, IUAV
- Mercati energetici e modelli di business (20 ore + 5 ore Lab) – Andrea Marchisio, Elemens
- Gestione intelligente delle reti (20 ore) – Marco Merlo, PoliMi
- Laboratorio Gestione ottimizzata impianti (12 ore) – Paolo Silva, PoliMi
- Laboratorio Gestione intelligente delle reti (15 ore) – Marco Merlo e Davide Falabretti, PoliMi
Il modulo affronta lo sviluppo e la realizzazione degli impianti alimentati da fonti rinnovabili: dalla concezione ed analisi di fattibilità tecnica ed economica, alla gestione del progetto e delle complesse procedure autorizzative ed ambientali, al reperimento dei fondi per la realizzazione e alle modalità di vendita dell’energia sul mercato. Un approccio multidisciplinare ai fattori di natura economico-finanziaria, amministrativa e contrattuale che intersecano la dimensione tecnologica di un progetto per un impianto a fonti rinnovabili.
La prima sezione del modulo tratta in modo sistematico le principali tecnologie attualmente impiegate per la generazione di potenza da fonti rinnovabili, quali fotovoltaico, eolico, idroelettrico, geotermico, biomassa e termoutilizzazione dei rifiuti, solare termodinamico e solare termico. Vengono analizzati i principi di funzionamento di ciascuna tecnologia approfondendo gli ultimi sviluppi tecnologici e valutando in modo critico le potenzialità e le criticità di ciascuna fonte in relazione al contesto Italiano e internazionale. Viene inoltre affrontato il tema della gestione ottimizzata dei un impianto a fonte rinnovabile, a fronte di una previsione di disponibilità della fonte e delle richieste provenienti dal mercato elettrico. Viene infine introdotto il tema dell’idrogeno green come vettore per lo stoccaggio e il trasferimento di grandi quantità di energia e la successiva riconversione in forma elettrica o l’utilizzo diretto come combustibile in ambito industriale o per la mobilità sostenibile. Vengono discusse le principali tecnologie impiegate per la produzione di idrogeno da elettrolisi e l’utilizzo mediante fuel cells.
Le esercitazioni guidate relative a ciascuno degli argomenti affrontati consentono di confrontarsi con casi reali di particolare interesse e di acquisire gli strumenti pratici necessari ad interfacciarsi con il mondo del lavoro.
La prima sezione si concluderà con il Laboratorio Gestione ottimizzata di un impianto a fonte rinnovabile
L’obiettivo del lavoro è l’analisi delle performance tecniche ed economiche di un impianto a fonte rinnovabile esistente a partire da dati di esercizio reali. Si procederà mediante l’individuazione di eventuali criticità e l’elaborazione di una o più soluzioni volte a massimizzare la producibilità/efficienza dell’impianto, massimizzando i ricavi derivanti dalla gestione dello stesso.
Il lavoro si svolgerà in gruppi di 4-5 studenti che interagiranno direttamente con il referente dell’azienda proprietaria degli asset. Al termine dell’attività ciascun gruppo dovrà redigere un report e illustrare i risultati conseguiti mediante una presentazione powerpoint.
La seconda sezione affronta la gestione del progetto, approfondendo gli aspetti economici e gestionali sottesi alla realizzazione di un impianto e fornendo gli strumenti necessari alla valutazione delle performance dell’investimento.
Il laboratorio VIA propone un caso studio reale di impianti alimentati da rinnovabili, fotovoltaici o eolici, assoggettato alla procedura di Valutazione d’Impatto Ambientale; ha il duplice obiettivo di misurarsi, sulla base della documentazione del relativo progetto, con gli elementi caratterizzanti la procedura di VIA e di approfondire gli impatti dell’impianto nell’area in cui ne è prevista la localizzazione. Agli studenti sarà, allo scopo, proposto un gioco di ruolo, nel quale sarà chiesto loro di formare dei gruppi e simulare la posizione delle diverse figure che, normalmente, prendono parte al processo di valutazione: ad es. i progettisti, i tecnici del Servizio VIA, l’amministrazione locale, la cittadinanza.
Il laboratorio sarà introdotto da una breve presentazione del caso, quindi i gruppi saranno supportati affinché possano formulare la propria valutazione finale sull’impianto.
La sezione mercati energetici fornisce gli strumenti per comprendere e valutare gli aspetti economici del sistema elettrico italiano, attraverso la descrizione e l’analisi del funzionamento e degli esiti dei mercati elettrici in tempo reale, alla luce del ruolo e degli effetti economici delle fonti rinnovabili.
Particolare attenzione è dedicata all’evoluzione del sistema regolatorio, affrontata in termini attuali e
prospettici. Le dinamiche che governano mercato e regolamentazione dell’energia elettrica impongono agli operatori un continuo aggiornamento dei propri modelli di business: il modulo raccoglie pertanto le risposte degli stakeholder al nuovo assetto del sistema, anche attraverso testimonianze dei principali soggetti istituzionali e privati coinvolti nell’intera filiera del sistema elettrico.
In conclusione viene affrontato il tema della gestione intelligente delle reti, introducendo le innovazioni che stanno modificando radicalmente il design stesso dell’infrastruttura elettrica, dalla generazione distribuita ai Sistemi Efficienti di Utenza, dai sistemi di accumulo al dispacciamento innovativo. L’obiettivo è la transizione verso una smart grid che consenta una gestione della domanda e dell’offerta in funzione dei nuovi paradigmi della gestione distribuita, del demand side response e dell’efficienza energetica erogata come servizio.