Acquistare energia in tempo reale, scegliendo automaticamente l’offerta più conveniente per ogni singolo consumo. È il principio della nuova tecnologia sviluppata e brevettata da ENEA presso il Centro Ricerche di Portici, in provincia di Napoli.
La soluzione nasce dal Laboratorio Energia e Data Science del Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili. ENEA ne ha sviluppato sia la componente hardware sia quella software. Il sistema introduce un modello diverso rispetto ai tradizionali contratti di fornitura: ogni evento di consumo può essere messo “all’asta” tra più fornitori.
Il meccanismo ricorda quindi quello utilizzato per confrontare in tempo reale voli o camere d’albergo. Il sistema individua l’offerta migliore, calcola l’energia necessaria e autorizza il trasferimento di elettricità soltanto dopo l’accettazione del prezzo.
Come funziona l’acquisto di energia in tempo reale
Alla base della tecnologia c’è lo standard USB Power Delivery, il protocollo universale di ricarica rapida. Questo sistema permette a dispositivi e caricabatterie di negoziare automaticamente la potenza richiesta.
“Quando si collega il cavo, il nostro hardware acquisisce le informazioni sul fabbisogno energetico del dispositivo e le pubblica su una piattaforma IoT. Qui fornitori e rivenditori competono in tempo reale presentando la propria offerta economica per quello specifico evento di ricarica. Solo dopo che l’utente, oppure una procedura automatizzata da lui impostata, avrà accettato l’offerta migliore, viene autorizzato l’effettivo trasferimento di energia”, spiega Girolamo Di Francia, responsabile del Laboratorio Energia e Data Science e autore del brevetto insieme a Gerardo D’Elia.
In questo modo, il prezzo viene definito prima che avvenga il consumo. Inoltre, l’utente può affidare la scelta a una procedura automatica configurata in precedenza.
“Si tratta di una sorta di ‘eBay dell’energia’ – aggiunge – in base al quale il prezzo viene definito prima del consumo attraverso una competizione tra fornitori, garantendo certezza dei costi e aprendo la strada ai futuri contratti multi-fornitore previsti dalle direttive europee. Allo stesso tempo, il sistema contribuisce a sincronizzare domanda e offerta di energia”.
Dalla convenienza economica alla flessibilità della rete
La tecnologia ENEA non si limita alla compravendita di elettricità. Il dispositivo può dialogare in tempo reale con la rete e trasformare ogni carico collegato in una risorsa attiva per il sistema elettrico.
Quando la rete è sotto stress, il sistema può rinegoziare preventivamente il profilo di potenza richiesto e modificare il consumo in pochi istanti. Lo stesso principio può essere applicato quando è disponibile un surplus di energia rinnovabile, per esempio dalla produzione fotovoltaica.
La domanda elettrica può quindi adattarsi maggiormente alle condizioni della rete e alla disponibilità di energia. Questo meccanismo apre anche alla possibilità di valorizzare economicamente la flessibilità offerta dagli utenti.
“In questo modo il dispositivo non solo acquista energia al prezzo più conveniente, ma contribuisce anche alla stabilità della rete elettrica, consentendo agli utenti di essere remunerati quando mettono a disposizione la propria flessibilità”, sottolinea D’Elia.
Energia in tempo reale nelle comunità energetiche
Una possibile applicazione riguarda le Comunità Energetiche Rinnovabili (CER). In questo contesto, la tecnologia potrebbe coordinare automaticamente le ricariche con i periodi di maggiore produzione locale di energia.
L’obiettivo è aumentare l’autoconsumo collettivo. Dispositivi e sistemi di ricarica potrebbero concentrare parte dei consumi nei momenti in cui la comunità dispone di maggiore energia rinnovabile, con benefici economici e una migliore gestione delle risorse disponibili.
Il principio diventa particolarmente interessante in presenza di una produzione energetica variabile. La possibilità di modulare automaticamente la domanda può infatti facilitare l’integrazione delle fonti rinnovabili nel sistema elettrico.
Dai dispositivi con batteria ai consumi domestici e industriali
ENEA ha già validato in laboratorio l’intera architettura su dispositivi dotati di batteria. Il passaggio successivo sarà estendere la tecnologia ad altre tipologie di carico, sia in ambito domestico sia industriale.
La prospettiva è creare un ecosistema nel quale dispositivi elettrici, sistemi di accumulo e apparecchiature connesse possano scegliere automaticamente quando acquistare energia. Il criterio potrà essere la convenienza economica, ma anche la situazione della rete e la disponibilità di produzione rinnovabile.
In questo scenario, gli apparecchi elettrici diventerebbero elementi più attivi nella gestione dell’energia. Oltre a consumare elettricità, potrebbero fornire servizi di flessibilità alla rete e contribuire a sincronizzare domanda e offerta.
“Siamo pronti a collaborare con aziende e partner industriali per portare questa tecnologia dal laboratorio al mercato e contribuire allo sviluppo di nuovi modelli di gestione intelligente dell’energia”, conclude Di Francia.
La tecnologia è ancora nella fase che precede il passaggio al mercato, ma il modello sperimentato da ENEA indica una possibile evoluzione della gestione dei consumi. Prezzi, disponibilità di energia rinnovabile e condizioni della rete potrebbero diventare variabili utilizzate automaticamente dai dispositivi per decidere come e quando consumare elettricità.
