Questo rapporto si propone di aggiornare la rassegna dei principali progetti di dimostrazione delle sinergie tra i diversi vettori energetici nell’ambito degli Smart Energy Systems a livello mondiale. Obbiettivo finale è mettere a disposizione un’analisi documentata per l’indirizzamento delle attività di Ricerca e Innovazione nel quadro sia europeo che nazionale. Oltre che spunti per ricerche future, l’attività è mirata anche a fornire prospettive di collaborazioni con altri paesi. Il focus sulle sinergie tra vettori energetici è motivato dall’importanza crescente che stanno assumendo queste tecnologie come fonti di flessibilità nel futuro sistema energetico smart per la piena decarbonizzazione al 2050, come indicato anche nel SET Plan europeo.

Il lavoro costituisce il proseguimento di precedenti attività che, a partire dal monitoraggio di progetti sulle Smart Grid, si sono estese ai sistemi di accumulo fino alle sinergie Power-to-Gas (incluso Power-to-Hydrogen) e Power-to-Heat.

Nel presente periodo l’analisi è stata concentrata su progetti intersettoriali (Sector Coupling), compresi i sistemi Power-to-Fuel/Liquid, o basati su sinergie complesse, ad esempio con combustibili ibridi. L’analisi si è giovata della partecipazione di RSE al progetto H2020 Intensys4EU e all’iniziativa ERA-Net Smart Energy Systems su progetti transnazionali su scala locale. È stata inoltre analizzata la situazione aggiornata internazionale, in particolare riportata dall’IEA.

Dal punto di vista tecnologico, i sistemi PtX sono caratterizzati da TRL elevati e quindi pronti per uno sfruttamento commerciale. La sfida è quella di riuscire a raggiungere una scala industriale e business cases economicamente sostenibili per dimostrare la reale fattibilità dell’accoppiamento settoriale, in combinazione con l’accumulo energetico. L”ampia gamma di combinazioni rende però la minimizzazione dei costi fissi e variabili, dati gli obiettivi di decarbonizzazione e le condizioni al contorno, un problema multi-variabile complesso. Esistono comunque già molte applicazioni vicine alla parità economica, altre in grado di ottenere un ciclo del carbonio “sostenibile” in un’ottica di economia circolare, altre ancora che allargano lo spettro delle fonti energetiche fino ai concetti di “District Energy” e “Waste Energy” e alla loro evoluzione in “Community Energy”, aumentando le sinergie a livello locale. Tutti questi approcci rappresentano promettenti sviluppi di Smart Energy Systems che si ritiene interessante e utile continuare ad analizzare anche nel successivo periodo di ricerca.