L'Intelligenza Artificiale al servizio del calore: ENEA trasforma il teleriscaldamento

Il futuro delle città sostenibili passa per la trasformazione delle reti di calore in vere e proprie smart grid termiche. I ricercatori del Dipartimento Efficienza energetica di ENEA hanno compiuto un passo decisivo in questa direzione sviluppando un modello di intelligenza artificiale capace di prevedere con sei ore di anticipo la quantità di energia termica che un prosumer (un utente che sia produce che consuma energia) può immettere nella rete. Lo studio, pubblicato sulla rivista Energies, rappresenta una risposta concreta all'esigenza di integrare quote crescenti di fonti rinnovabili in sistemi che, ancora oggi, dipendono per il 75% dai combustibili fossili.

Il cuore tecnologico di questa innovazione è una rete neurale di tipo Long Short-Term Memory (LSTM), un'architettura progettata specificamente per analizzare serie storiche e dati che mutano nel tempo. Il modello ENEA è stato addestrato con 13 anni di simulazioni e dati meteorologici orari, focalizzandosi su variabili critiche come la temperatura dell'aria esterna e l'irraggiamento solare. Queste informazioni permettono alla rete di identificare cicli quotidiani e stagionali, comprendendo quando il calore prodotto localmente da un utente (ad esempio tramite pannelli solari termici) eccede il suo fabbisogno e diventa disponibile per la collettività attraverso le sottostazioni bidirezionali.

L'introduzione del thermal prosumer è una figura chiave per la decarbonizzazione delle aree urbane, ma la sua gestione richiede strumenti avanzati per bilanciare flussi termici estremamente variabili. Secondo il ricercatore Mattia Ricci, questo modello colma un importante vuoto nella ricerca scientifica, spostando il focus dalla semplice previsione della domanda alla stima accurata della produzione di calore in eccesso. In linea con la Direttiva europea sull’efficienza energetica 2023/1791, l'ottimizzazione di queste 19mila reti attive in Europa non è solo una sfida tecnica, ma una necessità strategica per ridurre le emissioni e garantire una gestione energetica flessibile e resiliente.