Dal Politecnico il progetto su energia, città e futuro: le soluzioni per la neutralità climatica

Lo scorso 22 gennaio presso il Polo Territoriale di Piacenza del Politecnico di Milano si è tenuto l’evento finale del progetto di ricerca “Smart Energy in cities and communities for 2050” (ECCO 2050) finanziato dall’Unione europea - Next Generation EU e coordinato dal Professor Emanuele Martelli (Dipartimento di Energia), dal 2011 docente di diversi insegnamenti presso il campus di Piacenza.

Al progetto hanno partecipato il Politecnico di Torino, con il team coordinato dalla Prof.ssa Marta Gandiglio, l’Università degli Studi di Parma, coordinata dal Prof. Mirko Morini e l’Università degli Studi di Ferrara, coordinata dal Prof. Pier Ruggero Spina. Hanno collaborato inoltre aziende del settore (Veolia Italia), istituti di ricerca (RSE) ed enti locali (Comune di Vigolzone e Comune di Cremona).

Il progetto ha sviluppato codici (software) per ottimizzare l’efficientamento e la decarbonizzazione di città e comuni. In particolare il Politecnico di Milano ha sviluppato il codice My-AESOPT, che permette di ottimizzare la progressione delle misure di efficientamento e d’installazione di fonti rinnovabili per procedere verso la decarbonizzazione di distretti civili/industriali e annullare le emissioni di CO₂ entro il 2050. Data l’utilità del tool, MES-OPT (una versione di MY-AESOPT personalizzata per le esigenze di Eni) è stato insignito del premio “Eni Award for innovation 2025”, consegnato lo scorso ottobre dal Presidente della Repubblica. Il Politecnico di Torino ha sviluppato un codice per stimare la capacità di fotovoltaico installabile sui tetti di distretti urbani e una metodologia per stimare la sostenibilità ambientale delle soluzioni di efficientamento. L’Università degli studi di Parma ha sviluppato un tool per ottimizzare la gestione di sistemi energetici a servizio di distretti energetici e reti di teleriscaldamento mentre l’Università di Ferrara ha sviluppato un tool avanzato per la diagnostica in grado di monitorare lo stato di salute degli impianti ed individuare eventuali guasti.

Il codice My-AESOPT è stato utilizzato per ottimizzare le soluzioni per decarbonizzare il Comune di Vigolzone e il Comune di Cremona, mentre i tool di gestione e diagnostica sono stati testati sugli impianti del Campus dell’Università di Parma. Il Dott. Vincenzo Dipierro (Politecnico di Milano) ha presentato le soluzioni di decarbonizzazione trovate per i due Comuni, evidenziando il ruolo strategico del biometano (e biogas) in quanto disponibile anche in inverno, utilizzabile anche in sistemi che cogenerano energia elettrica e calore e a costi molto inferiori rispetto all’idrogeno verde. Proprio grazie al biometano disponibile nelle vicinanze e all’ampia superficie disponibile pro-capite per l’installazione di pannelli fotovoltaici, è possibile abbattere le emissioni di CO₂ del Comune di Vigolzone già con le tecnologie energetiche esistenti e senza un aggravio di costi.

Come confermato dall’analisi di sostenibilità ambientale presentata dalla Dott.ssa Elena Rozzi (Politecnico di Torino), la miglior soluzione consiste nell’efficientare solo gli edifici più energivori, realizzare una rete di teleriscaldamento servita da sistemi cogenerativi alimentati a biogas/biometano e installare circa 7 MW di fotolvotaico (oltre a pompe di calore domestiche per gli edifici non serviti dal teleriscaldamento). Le presentazioni successive della dott.ssa Costanza Saletti (Università degli studi di Parma) e dott.ssa Lucrezia Manservigi (Università degli Studi di Ferrara) hanno mostrato che tali sistemi energetici sono ben gestibili dai tool di gestione e diagnostica/monitoraggio sviluppati nel progetto. Ben diversa è la soluzione per decarbonizzare un comune densamente popolato come quello di Cremona: dall’analisi fatta dal Politenico di Milano, il biometano/biogas prodotto nelle vicinanze riesce a soddisfare solo il 20% del consumo energetico della città; e anche il fotovoltaico installabile sui tetti della città è insufficiente. L’abbattimento delle emissioni di CO₂ richiede quindi l’utilizzo di idrogeno verde e/o di sistemi energetici con cattura CO₂. Adottare una di queste due soluzioni non solo aumenta molto i costi ma richiede anche lo sviluppo di importanti infrastrutture. Ad esempio per avere disponibile idrogeno verde anche durante l’inverno, servono elettrolizzatori, sistemi di trasporto e sistemi di stoccaggio.

Il Prof. Emanuele Martelli, docente di sistemi energetici presso il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, ha coordinato il progetto di ricerca ECCO 2050.

Chi vuole ringraziare per i risultati presentati oggi? «Desidero ringraziare tutti i tesisti e dottorandi che hanno collaborato al progetto di ricerca; il Comune di Vigolzone (in particolare il sindaco Gianluca Argellati) per il supporto ricevuto; gli enti locali (Total Sport) e i distributori di gas (GP Infrastrutture) ed energia elettrica (E-distribuzione) per la ricostruzione della domanda energetica del comune».

Durante la presentazione ha detto che lo studio sul Comune di Vigolzone potrebbe definirsi un contributo unico nel panorama scientifico attuale. Ci spiega perché? «Lo studio realizzato sul Comune di Vigolzone è tra i pochissimi in letteratura basati su dati reali e dettagliati dei consumi energetici».

Un auspicio per il futuro, Prof. Martelli? «Che My-AESOPT e gli altri tool sviluppati siano utilizzati non solo dalle aziende ma anche dalle amministrazioni locali per individuare le soluzioni di decarbonizzazione ed efficientamento energetico più idonee per il territorio».

«Oggi affrontiamo la sfida complessa di come trasformare i centri urbani in ecosistemi energetici intelligenti e sostenibili. Il Polo di Piacenza è il luogo naturale per questo dibattito, grazie a un’offerta formativa che integra competenze diverse e complementari». Con queste parole il Prof. Luigi Pietro Maria Colombo, Prorettore delegato del Polo, ha aperto i lavori dedicati ai risultati del progetto PRIN “Smart Energy in Cities and Communities for 2050”. «Con la laurea magistrale in Energy Engineering - continua il Prof. Colombo - formiamo professionisti capaci di gestire le fonti rinnovabili e la sostenibilità ambientale. Con la laurea magistrale in Mechanical Engineering prepariamo esperti in grado di innovare i processi produttivi rendendoli più efficienti e intelligenti. Con le lauree magistrali in Architettura decliniamo la transizione energetica nei temi della rigenerazione urbana e della tutela del paesaggio». «Il legame tra il Politecnico e Piacenza va oltre le aule; vedere i risultati di una ricerca nazionale come PRIN ECCO 2050 presentati qui - conclude Colombo - sottolinea come il dialogo tra le istituzioni locali, il Comune e l’Università sia fondamentale per trasformare le ricerche accademiche in politiche concrete per il territorio».

Per il Comune di Piacenza era presente l’Assessore alle politiche giovanili, università e ricerca Francesco Brianzi, che ha definito il progetto ECCO 2050 un esempio concreto di come la ricerca universitaria può supportare in modo diretto le amministrazioni locali nelle scelte legate alla transizione energetica.  «Disporre di modelli, dati e scenari affidabili è fondamentale per passare dalla pianificazione agli interventi strutturali - sottolinea Brianzi -. Come Comune di Piacenza stiamo lavorando proprio in questa direzione, integrando gli obiettivi dell’Agenda 2030 con gli investimenti europei per affrontare rigenerazione urbana ed efficientamento energetico in modo coordinato. In questo quadro si inseriscono anche il Rapporto di Sostenibilità, i percorsi di partenariato pubblico-privato per la gestione energetica e lo sviluppo del gemello digitale della città». «Accogliamo con particolare interesse questi risultati - conclude Brianzi - che contribuiscono a valorizzare Piacenza come città universitaria. Il rapporto con il Politecnico di Milano è per noi strategico e continueremo a lavorare per rafforzare il dialogo tra ricerca e politiche pubbliche, un elemento chiave per costruire città più sostenibili e resilienti».