IA, ENEA prevede il calore dei prosumer con 6 ore di anticipo: svolta per teleriscaldamento smart e rinnovabili. Ecco perché cambia tutto
Prevedere il calore prima ancora che venga prodotto. È questa la promessa – concreta – del nuovo modello di intelligenza artificiale sviluppato da ENEA, capace di stimare con sei ore di anticipo quanta energia termica i prosumer potranno immettere nella rete.
Un salto tecnologico che avvicina il teleriscaldamento al modello delle smart grid elettriche, dove domanda e offerta vengono bilanciate in tempo reale grazie agli algoritmi.
“Nel nostro caso la rete è costituita da una struttura semplice ma efficace: un unico livello di elaborazione in cui 32 unità di calcolo lavorano in parallelo per riconoscere gli schemi ricorrenti nei dati e migliorare la capacità di previsione del modello”, ha spiegato il ricercatore ENEA Mattia Ricci.
Come funziona l’algoritmo che legge il futuro del calore
Il cuore del sistema è una rete neurale LSTM (Long Short-Term Memory), progettata per analizzare dati dinamici nel tempo. Il modello incrocia variabili come temperatura esterna, irraggiamento solare, ora del giorno e stagionalità per prevedere la disponibilità di energia termica.
Addestrato su 13 anni di dati meteorologici e simulazioni orarie, il sistema è già in grado di fornire previsioni affidabili nel brevissimo termine.
“I risultati che abbiamo ottenuto sono promettenti. Le previsioni del modello sono sufficientemente accurate, soprattutto nel breve periodo, ma stiamo già lavorando per migliorare la precisione anche oltre le sei ore”, ha aggiunto Ricci.
Il nodo energia: perché il calore è decisivo
Il riscaldamento e il raffrescamento rappresentano quasi la metà dei consumi energetici globali e dipendono ancora in gran parte dai combustibili fossili. Nel 2022, solo il 25% del calore è stato prodotto da fonti rinnovabili.
In questo scenario, le reti di teleriscaldamento diventano un’infrastruttura chiave: in Europa sono circa 19mila e servono oltre 77 milioni di cittadini, con una forte diffusione nei Paesi del Nord.
La Direttiva europea 2023/1791 punta proprio su queste reti per accelerare la decarbonizzazione urbana, incentivando l’integrazione di fonti rinnovabili e il recupero del calore di scarto.
Prosumer e reti bidirezionali: il sistema cambia pelle
Il vero cambio di paradigma è rappresentato dai “thermal prosumer”, utenti che non solo consumano energia ma la producono e la condividono, ad esempio tramite pannelli solari termici o recupero di calore residuo.
Questo scambio avviene attraverso sottostazioni bidirezionali, rendendo le reti più flessibili ma anche più complesse da gestire.
“Le reti di teleriscaldamento vengono riconosciute come una soluzione chiave per sostenere la transizione energetica, soprattutto nelle aree urbane. Sfruttare le sinergie tra queste infrastrutture consente di ottimizzare il sistema energetico complessivo e ridurre le emissioni”, ha sottolineato Ricci.
Una sfida tecnologica ancora aperta
Nonostante i progressi, l’uso dell’intelligenza artificiale nel teleriscaldamento resta limitato. La maggior parte degli studi si concentra sulla previsione della domanda, lasciando scoperta la stima della produzione distribuita di calore.
“Ciò evidenzia un vuoto di ricerca che con il nostro lavoro abbiamo tentato di colmare”, ha concluso Ricci.
