Sistemi ibridi innovativi energia–acqua: modellazione numerica del funzionamento di impianti idroelettrici a pompaggio integrati con dissalazione a osmosi inversa. Applicazione all’impianto di Favazzina.

La crescente domanda di energia elettrica e la scarsità idrica in un contesto di clima variabile rappresentano sfide critiche e interconnesse, inoltre l'integrazione delle fonti rinnovabili non programmabili richiede un potenziamento significativo della capacità di accumulo energetico. Gli impianti idroelettrici a pompaggio marino (SPSH) e i sistemi di dissalazione a osmosi inversa (RO) emergono come tecnologie promettenti e complementari. Il lavoro indaga diverse configurazioni di sistemi ibridi SPSH-RO mediante modelli sviluppati in MATLAB. Dopo una presentazione dello stato dell'arte, si descrive il caso di studio basato sul progetto dell'impianto SPSH di Favazzina. Sono presentati i dati di carico elettrico e generazione rinnovabile della zona di mercato Calabria nel periodo 2021-2024 e la procedura di dimensionamento dell'impianto RO. Assumendo quale riferimento lo "Scenario Zero", che prevede un impianto SPSH isolato, sono posti a confronto i risultati per tre sistemi ibridi: Scenario Ibrido 1, in cui l'SPSH alimenta RO; Scenario Ibrido 2, che implementa una logica di priorità condizionata, operando al servizio sia del dissalatore che della rete, Scenario Ibrido 3, che garantisce ad RO la pressione a gravità. I risultati evidenziano come non esista una configurazione universalmente superiore, ma come l'integrazione possa differenziarsi in funzione della priorità strategica: lo Scenario Ibrido 1 garantisce l'indipendenza quasi completa del dissalatore dalla rete; lo Scenario Ibrido 2 consente una buona copertura delle esigenze della rete, garantendo al contempo una significativa autonomia energetica di RO; infine, lo Scenario Ibrido 3 libera l'impianto SPSH dai vincoli di alimentazione diretta di RO, recuperando quasi completamente le prestazioni dello Scenario Zero, pur introducendo la produzione di acqua dolce. L'ibridizzazione si conferma una strategia promettente per la transizione verso sistemi di approvvigionamento più resilienti e sostenibili.