Dalle nuove tecnologie una concreta speranza per l’umanità e il Pianeta

Oltre 350 esperti di 70 nazioni al Politecnico di Bari. Cooperazione globale attraverso le reti universitarie per una governance energetica sostenibile. Il Lab ZERO del Poliba all’avanguardia per didattica e ricerca. Il General Chair della conferenza, prof. Massimo La Scala del Poliba, tratteggia alcuni temi e contenuti

12 dicembre 2024

Le tecnologie di ultimissima generazione possono influenzare le strutture sociali, ambientali, geopolitiche e rappresentare una concreta speranza per aiutare l’umanità e il Pianeta ad affrontare le sfide globali: dalla povertà energetica, alla gestione dei disastri naturali.

Le nuove tecnologie e le loro applicazioni hanno rappresentato per quattro giorni (27-30 novembre), la centralità dell’iniziativa dell’IEEE, la più grande organizzazione professionale tecnica al mondo, con l’International Humanitariam Technologies Conference 2024 (IHTC). L’evento, organizzato dal Politecnico di Bari, ha visto la partecipazione di oltre 350 delegati, provenienti da 70 nazioni. I temi discussi in decine di panel sono stati di estrema rilevanza come conferma il prof. Massimo La Scala, ordinario di “Impianti elettrici” presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e dell’Informazione del Politecnico di Bari, General Chair della conferenza internazionale. Ecco l’intervista.

Prof. La Scala possiamo tracciare un breve bilancio sui temi prioritari discussi a Bari? L’iniziativa internazionale (IEEE IHTC 2024) è stata una straordinaria opportunità per il Politecnico di Bari e per la comunità scientifica globale, perché si sono messe in luce temi e soluzioni tecnologiche più innovative per affrontare le grandi sfide dell’umanità. Uno dei temi centrali è stato la lotta alla povertà energetica, con l’obiettivo di garantire l’elettrificazione universale, una vera sfida globale che tocca aspetti economici, sociali e ambientali. L’accesso all’energia, infatti, è una chiave per ridurre le disuguaglianze, migliorare le condizioni di vita e promuovere lo sviluppo sostenibile, specialmente nelle regioni più vulnerabili.

Un esempio? Regioni isolate, prive di accesso alle reti tradizionali, possono beneficiare di tecnologie come le microgrid alimentate da fonti rinnovabili, che combinano sostenibilità e indipendenza. Progetti innovativi stanno già dimostrando come l’impiego di impianti fotovoltaici ed eolici equipaggiati con sistemi di accumulo possano trasformare villaggi remoti in comunità energeticamente autonome favorendo lo sviluppo di attività economiche e l’accesso a istruzione e sanità.

E sui cambiamenti climatici sempre più frequenti e repentini cosa è emerso? Il cambiamento climatico, pone sfide significative ai sistemi elettrici di tutto il mondo, minacciati da fenomeni meteorologici sempre più estremi e frequenti. Uragani, ondate di calore e inondazioni possono causare interruzioni prolungate e danni infrastrutturali irreparabili. In questo contesto, costruire reti resilienti è fondamentale. Non si tratta solo di rafforzare fisicamente le infrastrutture, ma di sviluppare sistemi intelligenti capaci di prevedere e rispondere in tempo reale ai rischi. Tecnologie come il predictive maintenance e il grid edge computing consentirebbero di identificare guasti imminenti e di isolare sezioni sane della rete per evitare blackout su larga scala, minimizzando così le interruzioni. Il dibattito e confronto scientifico si è misurato su quelle soluzioni innovative disponibili per rendere le reti elettriche più resilienti e robuste, in grado di resistere e adattarsi agli eventi avversi, garantendo stabilità e sicurezza anche nelle condizioni più difficili.

Altro tema centrale è stato quello della risorsa idrica e il suo rapporto con l’energia.  Si, sono due risorse interconnesse in modo inscindibile, specialmente se si considera che la produzione di energia da idroelettrico utilizza la risorsa idrica, e al tempo stesso, il pompaggio e la distribuzione dell’acqua dipendono dall’elettricità. Questo legame bidirezionale diventa particolarmente critico nelle regioni soggette a siccità o stress idrico. Soluzioni come la co-gestione delle reti idriche ed elettriche stanno emergendo come un approccio integrato per ottimizzare entrambe le risorse. Inoltre, tecnologie di desalinizzazione alimentate da energia solare o eolica offrirebbero prospettive interessanti per affrontare le crisi idriche in aree critiche senza gravare eccessivamente sui sistemi elettrici. Pertanto, lo sviluppo di infrastrutture integrate e sostenibili, capaci di ottimizzare il consumo di entrambe queste risorse, è essenziale per supportare le comunità e preservare il pianeta.

Il tema dell’intelligenza artificiale è al centro del dibattito scientifico mondiale. Possibilità e pericoli legate al mondo dell’energia. Quali? L’intelligenza artificiale si rivela un alleato strategico per affrontare queste sfide complesse: dalla gestione delle reti elettriche alla previsione dei fenomeni atmosferici, questa tecnologia permette di affrontare sempre con maggior precisione e rapidità i problemi legati al clima e alle risorse naturali. Ad esempio, nei sistemi elettrici, AI e machine learning consentono di ottimizzare la trasmissione e la distribuzione, ridurre le perdite e integrare fonti rinnovabili intermittenti, migliorando la stabilità e l’efficienza. Parallelamente, nell’ambito delle previsioni meteo, modelli avanzati di deep learning stanno migliorando la precisione nella previsione di fenomeni climatici estremi, offrendo alle utility strumenti essenziali per pianificare interventi preventivi. Un esempio pratico è l’ottimizzazione del dispacciamento delle risorse energetiche in base alle previsioni meteorologiche, che riduce il rischio di blackout e garantisce una risposta più rapida in caso di emergenze. Queste stesse risorse di calcolo e di previsione possono essere messe al servizio di una comunità più vasta permettendo una migliore previsione dei fenomeni atmosferici estremi allertando la popolazione e riducendo i danni conseguenti.

Altro argomento: didattica e attività di ricerca a distanza. Con quali novità? Didattica e ricerca possono essere resi possibili da sistemi cyber-fisici ovvero dalla tecnologia Remote Power Hardware in the Loop che è stata presentata proprio dal nostro laboratorio Lab ZERO del Politecnico di Bari. Grazie a questa tecnologia, è stato possibile connettere a distanza numerose università italiane e due centri di ricerca, permettendo non solo la condivisione, nel settore della Ingegneria Elettrica, di lezioni e software, ma anche di laboratori fisici, apparecchiature specializzate e test facilities quali micro-reti, parcheggi fotovoltaici, microeolici per la sperimentazione della generazione diffusa. Questa innovazione apre nuove possibilità per una ricerca scientifica partecipativa e collaborativa ed un più efficace insegnamento a distanza, con il potenziale di migliorare le capacità didattiche e di ricerca, specialmente in Paesi a più basso sviluppo, come alcune aree dell’Africa.

Altre applicazioni di nuova tecnologia? Gli interventi del United Nations Global Service Centre nella sessione plenaria per esempio, hanno evidenziato come Servizi di geolocalizzazione satellitare, Droni, Digital twin e Realtà aumentata sono tecnologie innovative utilizzate per creare mappe e pianificare interventi in aree di crisi a seguito di eventi naturali come alluvioni, esondazioni, terremoti o azioni militari, promuovere un uso responsabile e pianificato di risorse scarse come nel caso dei pozzi di acqua o dei percorsi di transumanza che possono essere origine di conflitti. Infine, mi piace evidenziare la sessione “Regolazione energetica in Europa, Africa e Medio Oriente”, moderata da Alberto Biancardi, che ha evidenziato l’urgente necessità di rafforzare la collaborazione internazionale nel campo della regolazione, pianificazione e transizione energetica soprattutto tra i paesi del Mediterraneo e le regioni strategiche come Africa, Medio Oriente, Balcani e Asia Centrale. Da qui l’urgenza di creare una rete di università in grado di guidare iniziative di ricerca, formazione e capacity building attraverso una piattaforma-guida capace di facilitare ricerche all’avanguardia sulla governance energetica, sui programmi educativi su misura, il dialogo interdisciplinare, lo scambio di conoscenze e migliori pratiche.

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