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progetti - Ricerca di Sistema - 9° periodo (2025-2027)

Digitalizzazione del sistema energetico

Il progetto sviluppa strumenti digitali e soluzioni interoperabili per integrare e ottimizzare tutti i settori del sistema energetico nazionale, con particolare attenzione alle reti elettriche e al loro ruolo nella transizione energetica. Prende in considerazione l’adozione di tecnologie cloud, edge computing, blockchain, e impiega intelligenza artificiale e digital twin per migliorare efficienza, resilienza e manutenzione predittiva delle infrastrutture.

Il progetto si propone di accelerare la digitalizzazione in tutti i settori che compongono il sistema energetico nazionale, con l’obiettivo di favorire una gestione integrata e ottimizzata delle infrastrutture, grazie a tecnologie semantiche, per l’utilizzo completo delle informazioni e delle misure disponibili. L’approccio adottato tiene conto delle specificità di ciascun settore – elettrico, termico, idrico, gas, idrogeno – e mira a superare la frammentazione attuale attraverso lo sviluppo di architetture, strumenti informatici e standard che garantiscano piena interoperabilità tra i sistemi, abilitando così la realizzazione di un sistema energetico effettivamente integrato.

 

Il sistema elettrico viene riconosciuto come elemento centrale e principale punto di connessione tra i diversi comparti energetici. Per questo motivo, il progetto dedica particolare attenzione alle applicazioni digitali nelle reti elettriche, senza però trascurare le interazioni con il territorio, così come la gestione delle risorse idriche nella produzione idroelettrica, la generazione da fonti rinnovabili, la mobilità elettrica e l’uso finale dell’energia da parte degli utenti.

 

Un aspetto chiave è la gestione della crescente complessità dovuta all’integrazione di fonti rinnovabili non programmabili. Il progetto promuove l’adozione di tecnologie digitali per sfruttare la flessibilità di generatori e carichi, facilitando lo sviluppo di comunità energetiche e mercati locali. In questo contesto, viene gestito un nodo dell’infrastruttura blockchain nazionale IBSI e vengono sviluppati smart contract per testare nuovi modelli di scambio di servizi e transazioni tra gli attori del sistema energetico.

 

Sul fronte delle infrastrutture ICT, il progetto valuta e sperimenta architetture cloud to edge computing per aumentare scalabilità, efficienza e resilienza dei servizi, sia in ambiente simulato che reale, utilizzando il laboratorio IoT e Big Data di RSE, le sue infrastrutture cloud e edge, una rete privata 5G, collegati a test facility elettro-energetiche. Vengono sviluppati strumenti per caratterizzare e gestire in modo flessibile l’impronta energetica dei carichi computazionali. Sono esplorate anche le opportunità offerte da tecnologie di comunicazione e calcolo quantistico.

 

Infine, il progetto affronta la digitalizzazione dei processi di pianificazione energetica e di gestione degli asset, sviluppando modelli di intelligenza artificiale e digital twin per migliorare l’osservabilità, la valutazione dei rischi e la gestione delle infrastrutture. Questi strumenti abilitano la manutenzione predittiva e il supporto decisionale, con algoritmi di IA applicati sia all’analisi delle reti che al monitoraggio di fenomeni precursori di guasti. Sono esplorate anche le potenzialità dei modelli di intelligenza artificiale generativa.