Da un primo Seminario “Tecnologie innovative per le reti elettriche sul territorio”, tenutosi presso il Politecnico di Milano nel maggio 2023, dal successivo: “Sviluppo delle proposte impiantistiche nelle reti AAT e AT”, promosso dall’AEIT e tenutosi presso l’Università degli Studi di Firenze nell’ottobre 2023, nonché dai numerosi articoli scientifici pubblicati sulla Rivista “L’Energia Elettrica”, è stata resa nota l’idea innovativa delle linee aeree a “5 Fasi” progettate da Terna Rete Italia e che apportano innumerevoli vantaggi nella gestione ed esercizio di elettrodotti aerei ad Alta Tensione unitamente ad una loro semplice realizzabilità.
Così Terna continua a primeggiare nel campo della Trasmissione di energia elettrica mentre le università italiane, unitamente all’AEIT (Associazione Italiana di Elettrotecnica, Elettronica, Automazione, Informatica e Telecomunicazioni), offrono lo spazio critico per una condivisione scientifica dell’informazione, presidiando le politiche di innovazione affinché rispondano alle reali esigenze del Paese.
Ampie ed esplicative sono state le relazioni illustrate dall’ingegnere Roberto Spezie di Terna: le riassumiamo, di seguito, nei passaggi più significativi.
Questo progetto presenta dei vantaggi tecnici inerenti alla trasmissione dell’energia elettrica, decisamente superiori rispetto alle soluzioni tradizionali al punto da osservare come le nuove linee aeree a “5 Fasi” siano in grado di abilitare sia la trasmissione di elevate potenze attive, sia di perseguire grandi distanze di trasmissione, con un rateo di prestazioni finora appannaggio di linee in corrente alternata ad altissima tensione o, addirittura, in corrente continua.
A tali caratteristiche distintive, si accompagnano indiscusse peculiarità di sostenibilità ambientale e sociale che fanno di questa soluzione lo strumento ideale per l’abilitazione della transizione energetica, senza ulteriore consumo di suolo, ottimizzando così l’utilizzazione degli esistenti corridoi elettrici infrastrutturali.
Inoltre, sotto il profilo realizzativo, le linee definite a “5 Fasi” necessiteranno di materiali e tecnologie non straordinarie per la loro realizzazione rappresentando una soluzione semplice e concreta, anche da un punto di vista industriale, tale da non dipendere da forniture estere. La nuova soluzione, infatti, potrà essere attuata con i medesimi materiali, attrezzature e metodi di lavoro già nella disponibilità dell’industria e delle Imprese Elettriche nazionali di settore.
Le linee a “5 Fasi” non modificheranno l’attuale sistema trifase per la trasmissione dell’energia elettrica, mantenendo così invariati i vantaggi di sistema e di utenza, per la produzione e l’utilizzo dell’energia. Queste nuove linee aeree avranno caratteristiche analoghe alle attuali, con la novità della duplicazione di due fasi elettriche secondo una determinata sequenza delle stesse, conseguendo un incremento di potenza trasmissibile ed una riduzione di campo magnetico.
Anche le esistenti stazioni elettriche di smistamento e trasformazione non necessiteranno di alcuna delocalizzazione o rifacimento secondo altra tecnologia, se non per gli eventuali adeguamenti di portata che si dovessero rilevare, con indubbi vantaggi di esercizio e di sostenibilità economica degli interventi.
Quanto riportato da Terna negli articoli, ci fa pensare ad un altro tema di grande attualità e di elevato valore etico: quello delle perdite di energia.
Non possiamo non rilevare che, malgrado la diffusione sul territorio delle centrali di produzione da fonte rinnovabile (i pannelli fotovoltaici, le pale eoliche, ecc.), la maggior parte dell’energia elettrica viene oggi prodotta lontano dalle città e dalle aree industriali di utilizzo che sono raggiunte attraverso elettrodotti ad altissima tensione. Proprio la scelta di innalzare la tensione elettrica nella fase di trasporto permette di ridurre, a parità di potenza elettrica, la corrente elettrica di transito limitando così le perdite per effetto Joule.
Si tratta di una strategia efficace che permette di ridurre le perdite di trasmissione, che oggi risultano pari a circa il 6%: una percentuale solo apparentemente trascurabile se consideriamo che il nostro Paese consuma 305,6 TWh all’anno. Questo comporta una perdita di energia di poco superiore a 18 TWh all’anno, ovvero l’equivalente dell’energia elettrica richiesta, ad esempio, nell’intera Campania.
Seconda una logica ancora più generale è possibile osservare come, le perdite di energia, possano essere anch’esse considerate nell’ambito dello studio di un intervento di realizzazione di una dorsale elettrica, unitamente agli impegni economici sottesi, oltre che alle interazioni ambientali.
Dunque, abbiamo ritenuto utile considerare il risparmio di energia elettrica conseguibile con l’impiego di linee aeree a “5 Fasi“, in alternativa alle soluzioni tradizionali in Singola Terna, tipicamente sui livelli di tensione compresi tra 150 kV e 220 kV. Sono questi, infatti, gli impianti più interessati dalla transizione energetica in divenire e che riscontrano una sempre crescente portata amperometrica delle dorsali elettriche esistenti. Peraltro, i medesimi vantaggi sono altrettanto riscontrabili per dorsali di trasmissione molto lunghe e con livelli di tensione anche superiori.
In termini di riduzione delle perdite di energia abbiamo intuito come la nuova soluzione si presenti, in termini elettrici, secondo un sistema contraddistinto da due terne in parallelo, con il risultato di ridurre della metà il parametro della resistenza elettrica, caratteristico ai fini della quantificazione delle perdite Joule.
Tale aspetto comporta due conseguenze basilari:
- Una riduzione delle perdite elettriche, direttamente proporzionali alla suddetta resistenza elettrica.
- La concreta possibilità che l’utilizzo di linee a “5 Fasi” sia pienamente rispondente ai requisiti richiesti ai sensi della Tabella 1 – Tipologia Certificati Bianchi associati al Tipo I -Riduzione dei consumi di energia elettrica, per la voce Efficientamento reti elettriche, del gas e idriche, così come previsti dal DM 20/07/2004 “Nuova individuazione degli obiettivi quantitativi per l’incremento dell’efficienza energetica negli usi finali di energia, ai sensi dell’art. 9, comma 1, del decreto legislativo 16 marzo 1999, n. 79.”.
esiste così un risparmio economico concreto con l’utilizzo delle innovative linee aeree a “5 Fasi”.
Considerando il costo medio di acquisto dell’energia elettrica negli ultimi anni, pubblicato dal GME (Gestore dei Mercati Energetici), la vita utile stimata degli elettrodotti aerei e un dato numero di ore equivalenti di caricamento della stessa (riferita all’unità di riferimento tipica, pari a 100 km di lunghezza), è possibile consolidare tre aspetti di rilievo:
- La realizzazione di linee elettriche aeree a “5 Fasi” potrebbe portare all’ottenimento dei titoli di efficienza energetica (Certificati Bianchi), in ragione dell’efficientamento delle reti elettriche, con conseguenti benefici economici per il titolare dell’infrastruttura, quantificabili in diversi milioni di euro nell’arco di validità temporale degli stessi.
- L’impiego di elettrodotti aerei a “5 Fasi“, rispetto alle soluzioni tradizionali in Singola Terna, consentirebbe di ottenere una significativa riduzione delle perdite di energia con conseguente beneficio ambientale sostanziale (riduzione dell’impronta carbonica), nonché un vantaggio del sistema anche in termini economici, quantificabile in diverse decine, se non centinaia, di milioni di euro.
- Maggiori benefici economici ed ambientali si osserveranno quando gli elettrodotti aerei di Alta Tensione tenderanno ad essere maggiormente caricati (incremento della corrente elettrica trasmessa), anche per effetto delle conseguenze sulle reti elettriche della Transizione Energetica in divenire.
Dalle riflessioni emerse il progetto “5 Fasi” si rileva, pertanto, alquanto vantaggioso.
In conclusione, i nostri migliori auguri e un plauso a Terna e ai suoi ingegneri, affinché possano continuare ad essere modello di eccellenza nella realizzazione, nella gestione e nel forgiare nuove idee per gli elettrodotti aerei nel mondo.
