La transizione verso sistemi energetici sostenibili e resilienti rappresenta una priorità fondamentale per raggiungere gli obiettivi climatici del Green Deal europeo e garantire la sicurezza energetica nei contesti locali.

Il presente studio affronta il tema della pianificazione multi-obiettivo dei sistemi multienergetici, con particolare attenzione agli effetti delle incertezze climatiche, economiche e tecnologiche.

La ricerca propone un approccio metodologico innovativo che integra il modello di ottimizzazione energetica CALLIOPE con l’algoritmo evolutivo multi-obiettivo OMOPSO, permettendo di esplorare soluzioni di compromesso tra costi, emissioni di CO₂, impatti ambientali e affidabilità del sistema, riducendo significativamente l’onere computazionale rispetto ai metodi esaustivi.

La metodologia adottata combina l’ottimizzazione multi-obiettivo con un’analisi approfondita delle incertezze e sensibilità, utilizzando scenari generati da variazioni nei parametri di input, sia tecnologici che economici e ambientali.

Lo studio applica questo framework a due casi di studio distinti: la provincia del Sulcis Iglesiente, e le isole minori italiane, contesti vulnerabili che necessitano di soluzioni integrate per l’approvvigionamento energetico e idrico. I risultati evidenziano che le configurazioni ottimali del sistema variano in modo significativo in funzione delle priorità assegnate agli obiettivi e delle fonti di incertezza considerate.

Nel Sulcis Iglesiente, l’analisi di sensitività permesso di identificare alcuni livelli di investimento “critici”, dove le variazioni nella disponibilità di risorse solari ed eoliche e nei costi dell’energia determinano significativi cambiamenti nell’adozione delle tecnologie, mentre nelle isole minori italiane l’installazione di impianti di dissalazione e fotovoltaico su tetto emerge come soluzione sostenibile e robusta per la maggioranza degli scenari analizzati.

Questo studio fornisce un contributo significativo alla pianificazione multi-obiettivo dei sistemi multienergetici, promuovendo un approccio integrato che considera le incertezze come parte centrale del processo decisionale. La metodologia proposta offre uno strumento efficace per supportare gli stakeholder nella progettazione di sistemi energetici sostenibili, resilienti e in linea con gli obiettivi climatici globali.