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Valutazione delle interrelazioni quantitative acqua – energia in Italia

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Valutazione delle interrelazioni quantitative acqua – energia in Italia

La risorsa idrica, fondamentale per molteplici usi, ha un ruolo basilare anche per il sistema energetico nazionale, sia direttamente negli impianti idroelettrici sia indirettamente (raffreddamento delle centrali, coltivazione biomasse). Il rapporto presenta una metodologia per la definizione dei flussi acqua-energia a scala nazionale i cui risultati sono rappresentati con un diagramma di Sankey e un modello di tipo statistico per la stima della produzione di energia idroelettrica.

La risorsa idrica riveste un ruolo basilare per il sistema energetico nazionale, sia direttamente negli impianti idroelettrici, sia indirettamente nell’ambito di altre componenti del sistema che utilizzano acqua in una o più fasi del ciclo produttivo (raffreddamento, coltivazione di biomasse, Cattura e Sequestro del Carbonio – CCS). Al tempo stesso, la risorsa idrica è fondamentale per gli usi civili, agricoli, pubblici e industriali e tale utilizzo multiplo è spesso origine di conflitti da risolvere mediante gestione delle priorità.
Nonostante la qualità dell’informazione su disponibilità e domanda idrica nel territorio nazionale sia ancora piuttosto scarsa, la necessità di una visione di insieme delle interazioni quali-quantitative tra il sistema idrico e quello energetico ha assunto negli ultimi anni un rilievo sempre maggiore, dando il via ad una serie di studi in ambito internazionale sul cosiddetto Water-Energy Nexus (WEN).
Obiettivo generale di questo filone di ricerca è quello di fornire un contributo al miglioramento della sostenibilità del sistema energetico, grazie ad una migliore conoscenza delle relazioni tra acqua ed energia.
L’analisi delle interazioni acqua-energia ha portato alla definizione di una metodologia che, integrando i dati disponibili da diversi database con dati stimati, permette di valutare i flussi idrici ed energetici annuali.
I risultati della metodologia sono visualizzati attraverso una rappresentazione schematica, il diagramma di Sankey, dei flussi acqua-energia a scala nazionale, mettendo in evidenza sia le fasi di approvvigionamento (risorse idriche) e di produzione/import (risorse energetiche), sia i consumi per i diversi utilizzi delle risorse.
I risultati ottenuti mostrano, in particolare, l’evoluzione del nesso acqua – energia (flussi idrici in input al sistema energetico e flussi energetici in input al sistema idrico) dallo stato attuale (anni 2016-2019) agli scenari al 2030 e al 2050 individuati dagli attuali piani per la transizione energetica.
Il tema dell’interazione acqua-energia e della sua evoluzione è particolarmente evidente negli impianti idroelettrici per i quali, lo studio è stato affrontato con un differente approccio, date le specifiche caratteristiche di tale fonte energetica. In particolare, è stato sviluppato un modello di tipo statistico per la previsione della producibilità di energia idroelettrica mensile per ciascuna area di mercato elettrico in funzione degli scenari di disponibilità della risorsa idrica derivanti dai cambiamenti climatici attesi.

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