🟦 WWEELab alla 4th General Assembly di LIFE TURBINES
In occasione della 4th General Assembly del progetto LIFE TURBINES, svoltasi a Scansano, il gruppo WWEELab | Water and Waste Environmental Engineering Laboratory dell’Università Politecnica delle Marche ha presentato gli avanzamenti delle attività dedicate alla valutazione energetica e ambientale delle soluzioni Pump-as-Turbine (PAT) e alla loro trasferibilità e replicabilità in differenti contesti territoriali e produttivi.
Il lavoro sviluppato nell’ambito del progetto parte da un principio ingegneristico concreto: recuperare l’energia idraulica oggi dissipata nelle reti di distribuzione idrica e trasformarla in energia elettrica rinnovabile, valutandone contemporaneamente prestazioni, impatti ambientali e possibilità di applicazione in scenari diversi.
Recupero energetico nelle water utilities
Una parte centrale delle attività ha riguardato il recupero energetico interno alle water utilities, attraverso l’analisi di differenti configurazioni e condizioni operative relative ad Acquedotto del Fiora, Viva Servizi e Alto Trevigiano Servizi (ATS).
L’obiettivo è valutare quanto l’installazione di una soluzione PAT possa contribuire al recupero dell’energia disponibile all’interno delle reti idriche, trasformando differenze di pressione e condizioni idrauliche favorevoli in una nuova fonte di energia rinnovabile.
L’approccio consente quindi di passare dalla semplice gestione della pressione a una visione più ampia, nella quale la rete idrica diventa anche una infrastruttura energeticamente attiva.
Life Cycle Assessment e Environmental Payback Period
La valutazione delle prestazioni energetiche è stata affiancata da un’analisi ambientale attraverso il Life Cycle Assessment (LCA).
Per il caso di riferimento sono stati considerati sia gli impatti associati alla fase operativa sia quelli legati alla costruzione della tecnologia, consentendo di analizzare non soltanto l’energia recuperata durante il funzionamento, ma anche il bilancio ambientale complessivo della soluzione.
Particolare attenzione è stata dedicata all’Environmental Payback Period, ovvero il tempo necessario affinché i benefici ambientali generati durante la fase operativa compensino gli impatti iniziali associati alla realizzazione della turbina.
Questo tipo di analisi permette di integrare nella progettazione non soltanto indicatori energetici ed economici, ma anche criteri di sostenibilitĂ ambientale lungo il ciclo di vita.
Transferability: dal gestore idrico al winery sector
Il lavoro è stato successivamente esteso alla transferability, mettendo in relazione l’energia potenzialmente recuperabile dalla rete idrica con la domanda energetica di attività produttive presenti sul territorio.
Uno degli scenari analizzati riguarda il winery sector, nel quale la produzione elettrica ottenibile attraverso una PAT è stata confrontata con i consumi energetici di una realtà produttiva locale.
L’analisi ha mostrato come, in questo specifico scenario, l’energia recuperabile possa coprire una quota significativa della domanda elettrica non rinnovabile e determinare una riduzione degli impatti ambientali della fase operativa.
Il valore di questo approccio non risiede tuttavia soltanto nel singolo risultato, ma nella possibilitĂ di costruire una metodologia applicabile a differenti realtĂ produttive.
Replicability in differenti contesti territoriali
La successiva fase di replicability ha esteso l’approccio ad altre water utilities e ad altri settori produttivi, tra cui il settore cartario e ulteriori applicazioni nel winery sector.
I risultati mostrano che il contributo del recupero energetico può variare sensibilmente a seconda del rapporto tra energia potenzialmente prodotta dalla PAT e domanda energetica dell’attività considerata.
In alcuni scenari il contributo può risultare significativo, mentre in altri può rappresentare soltanto una frazione limitata del fabbisogno complessivo.
Ed è proprio questa differenza a rappresentare uno degli elementi più importanti del lavoro: disporre di strumenti in grado di quantificare preventivamente l’effettivo potenziale di una soluzione, individuando i contesti nei quali l’implementazione può generare il maggiore beneficio energetico e ambientale.
Dal water–energy nexus al water–energy–carbon nexus
Le attività sviluppate all’interno di LIFE TURBINES si inseriscono in una prospettiva più ampia di water–energy–carbon nexus.
L’obiettivo non è più soltanto recuperare energia all’interno della singola rete idrica, ma comprendere come questa energia possa contribuire a:
- ridurre i consumi energetici delle water utilities;
- favorire l’integrazione di fonti rinnovabili;
- diminuire gli impatti ambientali;
- supportare strategie di decarbonizzazione;
- sviluppare scenari di integrazione energetica a scala territoriale.
In questa prospettiva, il recupero energetico nelle reti idriche può diventare uno degli strumenti a supporto di strategie coerenti con i principi DNSH – Do No Significant Harm, con gli obiettivi della Tassonomia europea e, più in generale, con i percorsi di transizione energetica dei territori.
Il contributo ingegneristico di WWEELab
Il lavoro svolto nell’ambito di LIFE TURBINES evidenzia il ruolo dell’ingegneria ambientale nel trasformare dati, infrastrutture e condizioni operative reali in strumenti per la pianificazione energetica e ambientale.
Dalla valutazione delle condizioni idrauliche della rete al bilancio energetico, dal Life Cycle Assessment al tempo di ritorno ambientale, fino alla transferability e alla replicability, l’approccio sviluppato permette di valutare in modo integrato energia, impatti e potenziale di applicazione territoriale.
Un percorso che contribuisce a trasformare le infrastrutture idriche da semplici sistemi di distribuzione a componenti attive della transizione energetica e della decarbonizzazione dei territori.
Gruppo di lavoro WWEELab:Â Ing. Lorenzo Tombolini, Ing. Maria Grazia Chieti, Ing. Raffaele Verrillo, Prof.ssa Anna Laura Eusebi, Prof. Francesco Fatone.
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