Aggiungere l’energia solare all’equazione del trasporto pubblico
Un nuovo studio condotto da un team di ricerca internazionale sta esaminando le implicazioni tecniche, economiche e ambientali della trasformazione dei depositi dei trasporti pubblici in poli di energia rinnovabile. Sostenuto in parte dai progetti STORM e NAVIGATE finanziati dall’UE, lo studio fornisce un modello che le città di tutto il mondo possono seguire per accelerare la transizione verso sistemi di trasporto ed energetici sostenibili. Lo studio si concentra sulla capitale cinese Pechino, che vanta il più grande sistema di trasporto pubblico al mondo. La città è servita da 27 000 autobus, di cui oltre il 90 % è costituito da veicoli a batteria a emissioni ridotte o nulle che si ricaricano in uno dei 700 depositi di autobus distribuiti sui 16 800 chilometri quadrati della città. L’energia necessaria per ricaricare questi autobus comporta un notevole onere per la rete elettrica della regione, con un conseguente aumento del rischio di blackout e altre interruzioni.
Trasformare la sfida in opportunità
È questa la sfida che città come Pechino si trovano ad affrontare con la diffusione di un numero sempre maggiore di autobus elettrici. Con la frequenza con cui avviene tale diffusione, le reti elettriche spesso non riescono a tenere il passo con la domanda. Come riportato in un articolo pubblicato sul sito web dell’Università dello Utah, negli Stati Uniti, la professoressa di ingegneria e co-autrice dello studio Xiaoyue Cathy Liu vede questa sfida come un’opportunità per risolvere il problema dell’instabilità della rete. La stessa ritiene inoltre che si tratti di un’opportunità per sviluppare un approccio completamente diverso al modo in cui i sistemi di trasporto pubblico si integrano con altre parti dell’infrastruttura civica. Il suo strumento di elezione è l’energia solare. «Integrando la produzione di energia solare in loco e l’accumulo di energia nei depositi degli autobus, si introduce una modalità di produzione e gestione delle energie rinnovabili del tutto nuova, trasformando un deposito per il trasporto pubblico in un polo energetico che produce più elettricità di quanta ne consuma», osserva Liu. Il team di ricerca ha sfruttato un set di dati su larga scala con oltre 200 milioni di registrazioni del sistema di posizionamento globale di più di 20 000 autobus di Pechino per verificare se il fabbisogno energetico dei veicoli potesse essere compensato dall’energia solare generata a livello locale. È stato inoltre analizzato l’impatto economico di tale approccio. «Oltre a soddisfare la domanda, le nostre simulazioni mostrano che questi depositi potrebbero diventare produttori di energia, stabilizzando ulteriormente la rete», afferma Liu. Lo studio mostra che l’energia solare consente di ridurre il carico netto della rete del 23 % durante i periodi di produzione di elettricità e di ridurre il carico netto di picco dell’8,6 %. Queste riduzioni aumentano, passando rispettivamente al 28 % e al 37,4 %, se l’accumulo di energia viene integrato nel sistema. Tuttavia, nonostante gli evidenti vantaggi per la rete, aggiungere le batterie di accumulo riduce i profitti dal 64 % al 31 % nel caso dell’energia solare non sovvenzionata. «Abbiamo scoperto che l’accumulo di energia è il fattore più costoso del modello, quindi è necessario implementare programmi di ricarica più intelligenti e strategici», osserva Liu. «Questa reattività è fondamentale, dato che i regimi di prezzi variabili dell’energia hanno un impatto così grande sull’economia generale.» I progetti STORM (Smart freight TranspOrt and logistics Research Methodologies) e NAVIGATE (Next generation of AdVanced InteGrated Assessment modelling to support climaTE policy making) si sono conclusi nel 2023. Per maggiori informazioni, consultare: progetto STORM sito web del progetto NAVIGATE
Parole chiave
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