Progetto

Il progetto SUMA (Struttura Urbana Multifunzionale Attiva) si pone un obiettivo generale di medio/lungo periodo notevolmente ambizioso:

 


il capofila Graziella Green Power (tra i primi 10 produttori privati di energia da fonti rinnovabili a livello nazionale) e le imprese partners Zucchetti Centro Sistemi (software house e costruttore fortemente orientato all’innovazione in ambito Automazione Industriale e Robotica) e Netsens (specializzata in sensoristica ambientale), intendono rafforzare le sinergie già in essere tra loro, per creare un team stabile di ricerca e sviluppo al fine di studiare e realizzare soluzioni innovative collegate al campo energetico.

 

Il progetto, che coinvolge anche le tre Università toscane e la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, e con la collaborazione di consulenti tecnologici e scientifici, intende studiare e sviluppare nuove soluzioni per la gestione, l’accumulo e la distribuzione di energia prodotta da fonti rinnovabili e per la mobilità sostenibile, mediante lo studio di applicazioni innovative nel campo dello storage, della meccanica avanzata, della robotica e dell’elettronica.

 

Il nuovo sistema sarà indirizzato alla gestione di energia prodotta da fonti rinnovabili ed alla fornitura di una pluralità di servizi alla collettività. Già in fase di stesura della proposta i comuni di Firenze, Arezzo e Siena si sono dichiarati disponibili ad ospitare le strutture urbane dei dimostratori.

L’idea è quella di ottimizzare la gestione dell’energia elettrica, con l’obiettivo di massimizzare l’efficienza di sistemi integrati di generazione da fonti tradizionali e fonti rinnovabili, di fornire servizi evoluti al cittadino e di monitorare costantemente le condizioni ambientali; il tutto al fine di migliorare la qualità della vita in ambito urbano. Il progetto SUMA prevede lo sviluppo di un sistema integrato di piattaforme di arredo urbano attive in termini energetici, distribuite nel territorio toscano, che vadano a costituire un punto di aggregazione e raccolta, con caratteristiche anche architettonicamente distintive, dove si ottimizza la gestione dell’energia elettrica.

Il tutto verrà integrato da una serie di servizi avanzati e innovativi da fornire al cittadino che dovranno garantire una elevata sostenibilità economica alle soluzioni proposte. Alcune delle nuove applicazioni che verranno sviluppate nell’ambito del progetto SUMA potranno anche essere suscettibili di un diverso utilizzo in ambito industriale, ed essere impiegate nello sviluppo e nell’ottimizzazione di altri prodotti e servizi, nei campi di interesse delle imprese proponenti (come ad esempio lo sviluppo di sistemi di ricarica veloce, di gestione ed accumulo dell’energia, di applicazioni robotiche e di guida autonoma, di sensoristica e ICT).

Nella vision del capofila GGP nella sua qualità di produttore di energia da fonti rinnovabili la principale finalità del progetto è quella di dare origine ad una serie di strutture in grado di operare come Virtual Power Utilities o anche Virtual Power Plants (VPP) e cioè un insieme di generatori rinnovabili, connessi alla rete anche su aree geograficamente più estese, che, grazie alle risorse informatiche e tecnologiche, sono in grado di proporsi sul mercato dell’energia elettrica come un unico aggregato. Per integrare e valorizzare queste strutture sono necessari sistemi capaci, attraverso adeguate architetture di controllo, di funzionare in modo autonomo dalla rete pubblica di distribuzione o, qualora collegate, capaci di funzionare sia in parallelo alla rete pubblica che in isola. Questo permetterà gestioni più economiche, possibilità di fronteggiare situazioni di estese disalimentazioni, riduzione dell’ingombro del territorio con cavi e linee.

L’idea è che sia gli impianti di generazione sia gli impianti d’utente possano in modo individuale e/o aggregato essere visti dalla rete come fornitori di servizi principali (energia e capacità) e ausiliari (regolazioni, riserve, ecc.). Nel progetto riveste una parte molto importante il problema dell’accumulo.

 

Ricordiamo infatti che il processo di generazione di energia da fonti rinnovabili ha un impatto ambientale ridottissimo ma si accompagna a un flusso energetico che non è costante nel tempo e alterna momenti di sovraproduzione rispetto al consumo, a momenti di carenza di approvvigionamento energetico.

 

La chiave risolutiva del problema è l’integrazione di un terzo elemento che costituisce la risorsa equilibrante dell’intero sistema: un sistema locale di accumulo di energia.

 

Accumulare energia durante le fasi di sovraproduzione e/o basso costo e restituirla, durante le fasi di carenza energetica, risolve il problema della generazione discontinua e della mancata sintonia tra produzione e carico. Lo sviluppo della piattaforma SUMA, e la sua realizzazione tramite più dimostratori, dovrà basarsi sull’integrazione efficiente e controllata di diversi flussi energetici.

 

L’innovazione più rilevante sarà quindi determinare le migliori politiche di gestione intelligente dei flussi energetici, facendo in modo di massimizzare l’efficienza complessiva del sistema nelle varie condizioni di funzionamento.

Accanto a quanto già descritto, sarà integrato un sistema di mobilità elettrica sostenibile, che oltre a quella di fornire al cittadino un servizio di mobilità alternativo basata su veicoli a impatto ambientale nullo (bike/scooter/car sharing), avrà la finalità di contribuire a rendere l’elemento modulare il più possibile autonomo dal punto di vista della sostenibilità economica.

 

La piattaforma dovrà anche rappresentare l’elemento base di un sistema distribuito per il monitoraggio dei parametri ambientali con sensoristica innovativa che, insieme a servizi di connettività di rete e ICT, vengano resi facilmente fruibili a cittadini residenti e turisti tramite sportelli virtuali verso le amministrazioni, in aggiunta ad informazioni socio-culturali ed ambientali.

 

Sarà inoltre svolta una analisi LCA (Life Cycle Assessment) per ciascuno dei 4 sottosistemi di SUMA (Sottosistema di generazione, accumulo conversione ed erogazione al carico dell’energia, Sottosistema di monitoraggio ambientale distribuito, Sottosistema servizi informativi e di comunicazione, Sottosistema per la fornitura del servizio di mobilità) e verranno identificate le specifiche in termini di sostenibilità ambientale e sociale e definiti i criteri per verificarne il raggiungimento.

 

Punto di forza della piattaforma SUMA sarà la modularità, per cui l’idea base potrà essere declinata in modi diversi, unendone i moduli che la costituiscono in taglie e dimensioni diverse, a seconda della tipologia di servizi che si vogliono fornire e delle scelte implementative, che possono variare tra città e città, e tra installazione e installazione nella stessa città.