L’impegno Enel per le città del futuro Un contributo agli obiettivi del patto dei sindaci Enel Ingegneria e Innovazione Area Tecnica della Ricerca Sandra Scalari Bologna 30 settembre 2011 Giornata Informativa AICREE

Il contesto generale

L’incremento di popolazione Le principali sfide Il clima L’incremento di popolazione

I driver del cambiamento Nel 2030 l’urbanizzazione raggiungerà il 60% Fenomeno tipico dei paesi in crescita Ripercussioni sulla qualità dei suoli, la loro producibilità, le capacità di assorbimento della CO2 Paesi avanzati in controtendenza: deurbanizzazione e telelavoro (no precedenti storici) L’accesso all’elettricità raggiungerà l’83% della popolazione entro il 2030 Miglioramento standard di vita Accesso a prodotti e servizi Forti investimenti necessari per le infrastrutture Interconnessione e realtà virtuale consentono di diminuire i trasporti Sistemi di comunicazione consentono l’accesso al lavoro e ai servizi per via remota Politiche di incentivazione dei trasporti pubblici e dei trasporti a minore impatto Variazione profilo demografico induce la variazione del modello dei consumi Aumento consumi riscaldamento Diminuzione necessità di trasporto Aumento strutture assistenziali [World Future Society]

Le sfide per il futuro delle nostre città Gestione della pressione demografica e dell’integrazione culturale Connessione alla rete internet per tutti i cittadini Gestione dei rifiuti Servizi a domicilio Autonomia energetica, garantita soprattutto da fonti rinnovabili Trasporti efficienti a bassissimo impatto ambientale

Contributo Europa OECD Emissioni globali di CO2 legate all’energia : Scenari Baseline e BLUE MAP Contributo Europa OECD Per la riduzione delle emissioni di CO2 correlate con l’energia sarà necessario ricorrere ad un ampio spettro di tecnologie Source: International Energy Agency

Le sfide per il futuro delle nostre città Focus sull’energia Autonomia energetica rinnovabile Efficienza energetica Diminuzione consumi per le singole utenze Creazione di infrastrutture per la fornitura energetica (elettricità/calore) a distretti residenziali e industriali Generazione da rinnovabili integrata nelle aree urbane e sub- urbane Accumulo energetico e gestione intelligente (e attiva) dei consumi Trasporti efficienti a bassissimo impatto ambientale Rafforzamento dei servizi di trasporto pubblico Utilizzo veicoli e mezzi di trasporto elettrici e a basse emissioni Car sharing

L’impegno Enel

Tecnologie di generazione adatte alle aree urbane Il fotovoltaico Il laboratorio solare di Catania: Focus specifico su tecnologie con integrazione architettonica Modellazione e test delle prestazioni di tutte le tecnologie FV nelle reali condizioni di esercizio Sun tracker Solar simulator CPV Area: 10.000 m2 DNI > 1800 kWh/m2 GHI ~ 1800 kWh/m2 Climatic chambers Meteo station PV modules testing

Tecnologie di generazione adatte alle aree urbane Il mini-eolico: test di componenti commerciali Primi generatori da testare 3.75 kW 1.0 kW 7.5 kW 3.0 kW Energetic performances Protocollo di test Availability Power Quality Acoustic impact 3.6 kW Verifica delle prestazioni effettive e definizione deli criteri ottimali per l’installazione 10

Tecnologie di accumulo energetico La stazione sperimentale di Livorno e la dimostrazione alle Canarie Analisi e test di tecnologie di stoccaggio commerciali e innovative per l’accoppiamento con le fonti rinnovabili e la gestione della rete elettrica Livorno experimental facility ZEBRA VRB Endesa – “Store” project ENEL –”Accumulo ER” project LITIUM Load Emul. Sodium Sulphur Commercial since 2002, for distribution network Vanadium Redox Pre-commercial development level Zinc-Bromine Commercial since some years, many demo projects ZEBRA Commercial for vehicles. Being studied for stationary use Caratterizzazione in campo delle tecnologie di massimo interesse, integrate con rinnovabili e con la rete elettrica Sviluppo linee guida e metodologie ottimali per la selezione, l’installazione, l’esercizio e la manutenzione di sistemi di stoccaggio energetico Supercondenser (UC) Commercial since early 2000, promising for distribution networks Lithium Iron Phosphate Automotive technology, emerging for stationary use Lo stoccaggio energetico è chiave per la gestione di reti con forte presenza di rinnovabili e per l’ottimizzazione dei consumi

Gli edifici intelligenti Il progetto Enel-NEST per l’efficientamento dell’edificio NEST Monitoraggio dei consumi Consapevolezza degli utenti Modifica delle abitudini e dei costumi Integrazione nel sistema di gestione e controllo esistente del NEST Introduzione di regole per l’ottimizzazione dei profili di carico Riduzione dei consumi attesa: 8-12%

La mobilità elettrica Progetti e-mobility e fast recharge e-mobility Accordo con Daimler – Smart Test in 3 città pilota (Pisa, Roma, Milano), con almeno 100 veicoli elettrici e 400 punti di ricarica Ricarica intelligente basata sulla tecnologia dei contatori digitali Identificazione delle migliori tecnologie per la comunicazione tra il veicolo e la rete elettrica Energia di ricarica certificata rinnovabile (RECS) fast recharge Sperimentazione tecnologie di stoccaggio in modalità fast recharge Modellazione e test degli effetti della fast recharge sulla rete elettrica Definizione di standard di comunicazione rete-veicolo Ottimizzazione dei punti di ricarica veloce nelle città 13

Le reti intelligenti Il progetto Navicelli Integrazione della produzione da rinnovabili e da cogenerazione nella rete MT Gestione ottimizzata della generazione distribuita, dei carichi e dei sistemi di accumulo elettrici e termici Progettazione di dispositivi di compensazione per il miglioramento della qualità dell’energia Realizzazione di un sistema di ottimizzazione delle unità produttive per la creazione di una rete locale in comunicazione con il mercato elettrico

Le città intelligenti Malaga Smart City La città del futuro unirà le necessità energetiche, ambientali e dei cittadini Smart and Informed Customer Smart Energy Management Smart Meters Smart Lighting Smart Energy Generation º @ Smart TIC Smart Energy Storage Smart Buildings Smart Mobility

Le città intelligenti Malaga Smart City @ 5 linee MT, 38 km º @ Illuminazione pubblica : 130 elementi innovativo + telecontrollo di 139 elementi tradizionali 210 kWh di accumulo (BT + MT) 46 MW di rinnovabili (BT + MT) 72 centri di telecontrollo 5.000 contatori intelligenti Malaga Smart City 5 linee MT, 38 km 72 trasformatori MT/BT 300 industrie, 900 clienti terziario, 12.000 clienti domestici 63 MW di potenza complessiva controllata 70 GWh/anno di consumo

IS NOT TO CHANGE THE WORLD THE REAL REVOLUTION IS NOT TO CHANGE THE WORLD RATHER THAN CHANGING THE PLANET, WE HAVE ALWAYS PREFERRED TO CHANGE OURSELVES To conclude, the solution to the energy equation may look hard or even impossible. But I’m firmly convinced that, with a global approach, by exploiting all resources and technologies available, while actively searching for new ones, we can meet this goal. The world of industry must play its part, and ENEL is at the forefront. Thank you for your attention.