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Danieli: “Acqua ed energia? L’alta tecnologia offre soluzioni sostenibili” Stampa E-mail
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Massimo Danieli, esponsabile globale strumentazione e controllo BU Power Generation ABB

di Davide Canevari


Acqua ed energia. Difficile dire su quanti e quali pilastri debba poggiare un concreto percorso di sviluppo sostenibile. È tuttavia innegabile che alle variabili energy e water vada riconosciuto un ruolo imprescindibile e prioritario. Il mondo avrà, infatti, sempre più bisogno di energia (con specifiche caratteristiche in termini ambientali, economici, di efficienza) e dovrà imparare a gestire in maniera sempre più efficace le risorse idriche di cui dispone. Il che significa, chiaramente, dover effettuare ingenti investimenti anche in infrastrutture: nuovi impianti da realizzare (o vecchi da ammodernare).
Nuova Energia ha incontrato Massimo Danieli - responsabile globale delle attività di strumentazione e controllo per la Business Unit Power Generation di ABB - per raccogliere le sue impressioni sulle principali dinamiche attualmente in atto nel settore.



Può delineare un quadro generale di come, a livello mondiale, sta evolvendo il comparto della power generation?
È molto probabile che Fukushima abbia cambiato le carte in tavola, anche se è ancora presto per poter trarre conclusioni più precise. Un fattore di continuità tra il prima e il dopo dovrebbe comunque riguardare le fonti rinnovabili. Nella maggior parte dei Paesi europei (ma non solo) era già in atto, e potrà essere ulteriormente stimolato, un processo di diffusione di queste fonti, con investimenti crescenti. Dopo il periodo di rallentamento imputabile alla crisi, la maggior parte dei mercati si è già rimessa in moto, incoraggiata da una ripresa della domanda; mentre aree quali il Middle East, l’India o la Cina, di fatto non si erano mai fermate.
L’impulso allo sviluppo, soprattutto di eolico e fotovoltaico, potrebbe ora estendersi ulteriormente verso Sud, arrivando ai Paesi della sponda africana del Mediterraneo (non solo per la generazione di energia, ma anche per il raffreddamento e la dissalazione) e verso Est, coinvolgendo i Paesi dell’Europa Orientale. Anche negli Usa l’attenzione sulle fonti rinnovabili è molto elevata, e potrebbe trarre una spinta ulteriore dal processo di dismissione di alcuni impianti di generazione a carbone, divenuti ormai obsoleti, e dal probabile rallentamento dei progetti in campo nucleare.


Un caso che rischia di non essere isolato...
**In effetti, credo che anche in Europa lo sviluppo di nuovi progetti di centrali nucleari subirà probabilmente dei ritardi...

             
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“Fukushima has very probably changed the rules of the game, though it is still too early to draw clear-cut conclusions” said Massimo Danieli. The Head of the global instrumentation and control business for Business Unit Power Generation at ABB also said that “renewable sources should provide an unbroken link between what was before and what came after the accident. In most European countries (and beyond them) their use was spreading already, and could be further stimulated with growing investments. After a slowing down due to the crisis, most of the markets already got going again, pushed by resumed demand, while areas such as the Middle East, India or China in fact never really came to a halt”.

Looking ahead, Danieli stressed that “the stimulus to renewable energy development, especially for wind and PV technologies, could stretch further Southward to reach the African side of the Mediterranean (not only in terms of power generation, but also for cooling and desalting applications), and Eastward, involving Eastern European countries. Even the US are looking closely at renewable sources, and a further push could come from the decommissioning of obsolete coal burning plants, and from delayed projects in the nuclear fields, in Europe alike”.

Against such a background, ABB stands out with its wealth of expertise made available to the sector of power generation, too, as confirmed by the success of Symphony™ Plus - a cutting edge system to increase plant efficiency and effectiveness - on international markets.*

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E per quanto riguarda le fonti tradizionali?
**La crescita della capacità di generazione su scala mondiale non potrà fare a meno delle fonti fossili. Sono noti i piani di sviluppo del carbone in Cina (ma altrettanto ambiziosi sono anche i programmi di crescita di idroelettrico e nucleare). Stesso discorso vale per l’India, dove si comincia a parlare di un possibile apporto significativo da parte del solare, ma solo in una prospettiva di lungo periodo. Allo stato attuale, per rispondere alla forte spinta della domanda, lo Stato asiatico sembra non poter prescindere da un ricorso massiccio al carbone (e al nucleare).
Riportando lo sguardo sui Paesi occidentali, il gas potrebbe rappresentare un’alternativa con ampi margini di crescita, anche perché le opposizioni a livello locale tendono a rendere sempre più difficile la realizzazione nel giardino di casa propria di centrali alimentate con combustibili fossili di altro tipo. Credo che per il gas le maggiori possibilità di sviluppo si possano concentrare nel Centro Europa, mentre è più difficile che anche in Italia, dopo i rilevanti investimenti degli anni scorsi, possano esserci ampi margini per un ulteriore incremento. Negli Usa il già citato passaggio dal carbone verso altre fonti ritenute meno invasive in termini ambientali interesserà certamente anche il gas (oltre alle rinnovabili). La mia sensazione, tuttavia, è che nel breve periodo non assisteremo a un nuovo boom di questa tecnologia.


Oltre alla realizzazione di nuove centrali, sembra molto promettente il settore del revamping di impianti ormai obsoleti...
**È un campo di attività di assoluto rilievo; ed è abbastanza sorprendente rilevare che questo vale non solo per l’Europa, ma anche ad esempio in India, dove la generazione a carbone è iniziata nei primi anni ’60 e ’70 e molti degli impianti in servizio hanno quindi alcune decine di anni di vita. La tendenza, in questo caso, è quella di procedere a un massiccio rinnovamento di tutti i principali componenti: le turbine, le caldaie, la parte elettrica, l’automazione. Il pensionamento definitivo degli impianti non è una prassi, specie in questa fase di robusta espansione della domanda di energia.


E in Europa?
**Il caso forse più virtuoso è rappresentato dalla Germania, dove gli impianti vengono regolarmente ammodernati, soprattutto nelle tecnologie secondarie (controllo, automazione, parte elettrica) con pacchetti mirati di soluzioni, allo scopo di aumentarne l’efficienza e di migliorare la flessibilità di utilizzo. Non dimentichiamoci che molte delle centrali tradizionali oggi in funzione sono state costruite quando la rete elettrica era utilizzata in modo diverso e concepite per lavorare a carico di base.
Oggi che si impone la necessità di carichi parziali, con cicli di attivazione e spegnimento più rapidi e frequenti, l’adeguamento e l’ammodernamento dei sistemi di automatizzazione può fare davvero la differenza, con guadagni anche del 4-5 per cento in termini di migliore utilizzo e disponibilità di impianto.


Germania a parte?
**Per quanto riguarda i sistemi tradizionali di produzione energetica ha sempre rappresentato un generatore di soluzioni avanzate e innovative e rappresenta quindi il punto di riferimento o il caso virtuoso. Nell’Europa del Sud e, a maggior ragione, spingendosi verso i Paesi dell’Est, c’è oggi meno sensibilità. Ma in proiezione futura non dovrebbero mancare le opportunità di investimento. Negli Usa si è cominciato a lavorare da qualche anno, ma non si è ancora arrivati ai livelli della Germania.
Proprio il parziale disimpegno dai progetti nucleari che fino a pochi mesi fa sembravano ai nastri di partenza, potrebbe rendere ancora più promettente, su scala mondiale, questo campo di attività. Dovendo costruire meno, è fondamentale riuscire a far lavorare meglio l’esistente.


E per quanto riguarda, invece, il settore water?
**La scarsità di acqua è sicuramente concentrata in alcune regioni del Pianeta e - di conseguenza - è là che si potranno indirizzare i grandi investimenti nel settore. Penso, ad esempio, all’Africa del Nord e al Medio Oriente che rimangono dei mercati chiave nella dissalazione, pompaggio, distribuzione, gestione della risorsa idrica.

Eppure, di recente, la stessa Commissione europea ha iniziato a parlare di un allarme acqua anche in alcuni Stati del Vecchio Continente...
**La Spagna è uno di questi. E non a caso ha sviluppato negli ultimi anni tecnologie e competenze di assoluto rilievo nel settore, anche per quanto riguarda l’ottimizzazione delle operazioni di irrigazione. A prescindere dalle situazioni estreme di scarsità di accesso alla risorsa - che in futuro potrebbero estendersi ad altri Stati dell’Unione europea - va anche considerato che molti degli impianti di trasmissione e distribuzione sono obsoleti e in molte aree dell’Europa non adeguatamente mantenuti, con conseguenti elevate perdite nei circuiti. Migliorare la modalità di gestione e rendere più efficienti i sistemi di distribuzione è una delle risposte più efficaci in presenza di una minore disponibilità di acqua oltre che di aumento del costo dell’energia per il pompaggio.










E in America?
**Alcune zone degli Stati Uniti, soprattutto a Ovest e nel Sud, hanno già oggi la necessità di sviluppare le attività di dissalazione. Inoltre, molti degli impianti esistenti sono obiettivamente fatiscenti. Il comparto water potrà quindi catalizzare ingenti investimenti anche in quest’area del Pianeta.


In tutto ciò, quale ruolo giocano - e a maggior ragione potranno giocare - i sistemi DCS?
**Il valore aggiunto delle moderne tecnologie di automazione - non solo dei DCS (Distributed Control System) in senso stretto - è quello di poter lavorare in modo fortemente integrato con la strumentazione di processo e i sistemi elettrici di potenza e distribuzione e, in questo modo, di permettere un funzionamento degli impianti in maniera più efficiente ed efficace. Questo consente, congiuntamente con i sistemi di controllo avanzato, di dare all’utente la possibilità di implementare le strategie di utilizzo ottimale dell’impianto. Migliore efficienza energetica, minori costi di gestione e massimizzazione della disponibilità di impianto sono gli obiettivi da raggiungere.


Quale differenza può fare un sistema DCS di ultima generazione rispetto ad una soluzione più datata?
**L’evoluzione delle tecnologie nel DCS è essenzialmente di tipo informatico, e già questo elemento dà una parziale risposta alla domanda. Le soluzioni attuali e quelle realizzate 20 anni or sono fanno lo stesso mestiere; ma oggi lo fanno in maniera più sofisticata e permettono di utilizzare al meglio il macchinario al quale sono applicate. Proprio perché stiamo parlando di uno sviluppo (soprattutto) informatico, oggi l’opportunità è quella di disporre di una mole maggiore di dati e di informazioni sullo stato dell’impianto e dei componenti che sono messi a disposizione non solo di chi gestisce l’impianto, ma anche di chi deve effettuare le manutenzioni o intervenire in caso di guasto.
Per dare un ordine di grandezza, 30 anni fa per un’unità da 600 MW di generazione a carbone si potevano avere circa 500 allarmi e molto spesso la squadra dei manutentori doveva affidarsi alla propria esperienza e sensibilità per evidenziare o anticipare in tempo utile guasti o anomalie. Oggi un operatore nella sala controllo ha accesso in tempo reale ad alcune decine di migliaia di informazioni...


Non si rischia, come a volte succede nel settore informatico, di cadere nell’eccesso di una evoluzione talmente rapida e spinta che, dopo pochi mesi, una soluzione è già considerata sorpassata?
**Sì e no. Siamo obbligati a progredire seguendo l’evoluzione dell’informatica. Ma i nostri tempi di upgrade sono meno frenetici. Diciamo che un ragionevole upgrade di un sistema DCS si può misurare nell’ordine dei 3-5 anni; certo non di sei mesi. In ogni caso, trattandosi di investimenti importanti non solo in termini economici, è necessario che ogni generazione di nuovi prodotti sia concepita come un’evoluzione delle soluzioni precedenti e che sia compatibile con queste ultime.


C’è un possibile rischio a questo punto: l’eventuale ridondanza di alcune informazioni. L’ottimo è nemico del bene e troppi dati potrebbero complicare la gestione di un sistema più che semplificarla...
**È vero, ed è anche qui che sta la differenza tra un sistema di automazione ben ingegnerizzato e uno che non lo è; tra un sistema che propone un aggiornamento di una precedente versione e uno che la stravolge completamente, rendendo magari più difficile l’adattamento di un operatore. Proprio in questi mesi, come ABB, abbiamo annunciato il lancio di Symphony™ Plus che, non a caso, ha scelto come messaggio chiave evoluzione senza obsolescenza e che ha avuto tra le linee guida proprio la ricerca della massima semplificazione nei vari aspetti di architettura e fruizione.


Cosa vi ha convinto che questo fosse il momento giusto?
**L’uscita dalla crisi non è stato un fatto determinante. Symphony Plus, come già accennato, non rappresenta il lancio di un prodotto totalmente ex-novo, ma è una nuova generazione di una tecnologia che possediamo e stiamo usando su tutti i principali mercati globali da molti anni (attualmente abbiamo una base installata di circa 6 mila siti in giro per il mondo).
Abbiamo rilevato la necessità dei nostri clienti di evolvere i sistemi preesistenti, i loro spunti di riflessione ci hanno permesso di capire quale direzione dare al nostro investimento, e così è nato il Symphony Plus. Con l’intenzione primaria di rispondere alle esigenze di evoluzione e ammodernamento della base installata, ma naturalmente anche con la prospettiva di cogliere le opportunità dei nuovi mercati emergenti. Primi fra tutti, il solare nel campo delle rinnovabili e la trasmissione e distribuzione nel settore water.


Con quali parole chiave identificherebbe questa soluzione?
**Abbiamo scelto quattro parole: seamless, scalable, secure, simple. Seamless: siamo convinti che l’integrazione sia un fattore di importanza prioritaria. E quindi la nostra tecnologia promuove l’utilizzo del DCS a tutti i livelli di impianto, collegando le varie parti in maniera sempre trasparente. Scalable è un concetto intuitivo. Oggi occorre essere in grado di guardare con la stessa attenzione alla centrale tradizionale da quasi 2.000 MW (come nel caso di Torrevaldaliga), ma anche al piccolo sito idroelettrico da 30 MW o all’impianto fotovoltaico da pochi MW. La scalabilità diventa un fattore vincente.
Il concetto di secure è altrettanto importante, dal momento che stiamo parlando di una evoluzione ad alto valore aggiunto informatico. Entrano quindi in gioco problemi di cyber security e occorre proteggere l’infrastruttura dalla vulnerabilità informatica. Faccio un esempio che credo chiarisca la portata del problema. In Kuwait stiamo realizzando un sistema di distribuzione dell’acqua che riguarderà l’intero Paese. Un attacco ai sistemi di gestione di questa rete potrebbe quindi fermare una nazione intera. Abbiamo a che fare con infrastrutture sempre più delicate e complesse, con problemi di sicurezza crescenti. Consapevole della portata del problema, ABB ha di recente concluso un importante investimento in Industrial Defender, azienda leader a livello mondiale nel settore della cyber security.
Infine, il concetto di simple cui si è già fatto cenno in precedenza. Dopo le prime tre “s” non era affatto scontato, vista l’elevata complessità del sistema (anche in termini di qualità dei dati da gestire). Ci piace quindi sottolineare il notevole sforzo che abbiamo profuso nella semplificazione e nell’efficientamento dei tool, sia per l’ingegnerizzazione sia per l’operatività e la gestione del sistema.


Dietro il lancio di ogni nuovo prodotto c’è sempre un lungo percorso di ricerca. È stato così anche per la famiglia Symphony? E con quale ruolo per l’Italia?
**La soluzione Symphony Plus è un insieme di tecnologie sviluppate in quattro diversi centri di ricerca ABB localizzati negli Stati Uniti, in Germania, in India e anche in Italia, a Genova. Il ruolo del sito italiano è stato centrale soprattutto per quanto riguarda lo sviluppo del sistema software relativo all’interfaccia operatore e al sistema informativo di impianto. Gli Stati Uniti e la Germania si sono focalizzati maggiormente nello sviluppo dell’hardware di controllo, mentre l’India ha rappresentato un prezioso serbatoio di risorse utilizzate dagli altri tre centri.


Alle rinnovabili abbiamo fatto cenno in apertura di intervista; torniamoci anche in chiusura. Anche le tecnologie DCS potranno contribuire alla loro diffusione?
**La generazione distribuita ha evidenziato delle esigenze totalmente diverse rispetto a quelle di un tradizionale impianto di generazione. Si tratta, infatti, di operare con unità diffuse sul territorio, spesso non presidiate (e quindi con esigenze di controllo a distanza) o affidate a pochi addetti ai quali non possono essere richiesti livelli di specializzazione operativa troppo mirati. Si tratta, per altro, di impianti con specifiche esigenze di integrazione con la parte elettrica. Quindi la risposta è certamente affermativa. Pensiamo, ad esempio, al solare e alle specifiche esigenze di automazione, di controllo, di gestione (specie per gli impianti con sistemi di inseguimento), monitoraggio, raccolta ed elaborazione di dati e delle informazioni... Un settore, per altro, nel quale oggi occorre confrontarsi con investitori e operatori che non sono più la classica utility di un tempo.
Vorrei sottolineare come il nostro interesse nel campo del solare non riguardi solo il fotovoltaico, ma anche le tecnologie del solare a concentrazione, che - a nostro avviso - avranno importanti margini di sviluppo nei prossimi anni. Proprio per questa ragione abbiamo recentemente sottoscritto l’accordo per l’acquisizione del 35 per cento della quota societaria di Novatec Solar, uno dei punti di riferimento su scala mondiale per lo sviluppo delle tecnologie a concentrazione termo solare. Questo investimento in tecnologie primarie per la generazione solare completa infatti l’offerta di ABB nel settore, che comprende già l’automazione degli impianti di generazione, l’elettrificazione e la trasmissione elettrica sulle lunghe distanze.


Dedichiamo l’ultima domanda al tema smart grid?
**Io credo che, in tema di smart grid, ci siamo fino ad oggi un po’ dimenticati della questione centrale, ovvero della generazione. Sì, si diceva - e si dice - che con l’avvento della generazione distribuita e con lo scambio dell’energia elettrica nelle due direzioni le smart grid sarebbero diventate una necessità... ma per certi versi l’elemento generazione era considerato solo come un fattore di disturbo esterno. Oggi che la generazione è tornata al centro del mondo, è anche più evidente che i due aspetti della distribuzione e della produzione di energia debbano essere affrontati assieme.
Da questo punto di vista ha senso parlare di tecnologie DCS applicate alle smart grid proprio perché anche le reti intelligenti chiamano in causa questioni di sicurezza, qualità, comunicazione, gestione efficiente... Il tutto, come detto in precedenza, in coordinazione sempre più stretta con la fase di controllo e automazione della generazione.

 
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