Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale

I porti svolgono un ruolo fondamentale nella vita delle persone per l’importanza strategica nello spostamento dei beni. Il consumo energetico dei grandi porti è in forte aumento in tutto il mondo e gestirne i sistemi elettrici ed energetici in un ambito ecosostenibile è diventata una nuova entusiasmante sfida. Le specifiche tipologie di carico, come le gru, in particolare quelle ship to shore, le macchine con pneumatici in gomma, le macchine su rotaia e i sistemi di cold ironing nei porti green, presentano un profilo di carico particolare a causa dei loro picchi di carico improvvisi. Per affrontare il problema, controllare il profilo di carico ed evitare costi aggiuntivi, è possibile implementare microreti intelligenti con integrazione di sistemi di accumulo di energia (ESS) per sfruttare l'energia rigenerativa. Il funzionamento di tali macchinari ad elevata potenza richiedono un accumulo di energia con elevate densità di potenza ed energia e tempi di risposta rapidi. Il peak shaving può ottimizzare la domanda di carico e facilitare la partecipazione di piccole unità di generazione di energia basate su risorse energetiche rinnovabili, riducendo l’impatto dei sistemi sulle reti di distribuzione. Tecnologie innovative come le batterie di accumulo dell'energia, ultracapacitori e flywheels combinati con strategie avanzate di gestione dell'energia con ausilio di intelligenza artificiale, consentono di ottenere interessanti risultati in termini energetici ed economici. L'obiettivo della ricerca condotta da Luigi Martirano, Giuseppe Parise ed Erfan Shirdare del Dipartimento di Ingegneria Astronautica, Elettrica ed Energetica (DIAEE ICI), in collaborazione con la Chalmers University of Technology di Gothenburg (Svezia) è quello di studiare una visione integrata e una combinazione di applicazioni di microreti avanzate nei carichi portuali. Poiché i porti non possono continuare ad avere sistemi di alimentazione indipendenti e non controllati, l'articolo propone l'organizzazione del loro design globale in un approccio di microgrid e la gestione coordinata di tutti i servizi, come gru, reefers, stiro, camion e uffici, per aumentare le prestazioni operative ed energetiche.

Maggiori info: https://ieeexplore.ieee.org/document/9693145