La transizione energetica è un processo necessario ma alquanto complesso: una sfida che si sta confrontando con un’altra altrettanto importante, ovvero quella digitale. È in continuo aumento il numero dei data center e con esso il loro consumo di energia, anche in ragione dello sviluppo dell’intelligenza artificiale. Una crescita della domanda che se, da un lato, è sfidante, dall’altra, rappresenta un’opportunità per l’industria energetica, anche da un punto di vista della sostenibilità.

Nel gennaio 2024, l'Agenzia internazionale per l'energia (AIE) ha emesso le sue previsioni per l'uso globale dell'energia nei prossimi due anni. Per la prima volta sono state incluse le proiezioni per il consumo di elettricità associato ai data center, alle criptovalute e all'intelligenza artificiale. Sommati, questi usi rappresentavano quasi il 2% della domanda globale di energia nel 2022 e potrebbero raddoppiare entro il 2026, rendendola circa uguale alla quantità di elettricità utilizzata dall'intero paese del Giappone.

La vera sfida del settore è poter contare su energia sostenibile, affidabile e conveniente.

Il settore elettrico è già da anni sulla strada della decarbonizzazione; si vedano, ad esempio, le politiche di switching dal carbone al gas negli Stati Uniti, la rapida diffusione delle rinnovabili e dell’efficientamento. Tuttavia, con la crescita dei consumi dei data center ci sarà anche la necessità di prevedere generazione di energia di backup, se non addirittura sistemi di generazione stabile dedicati ai data center stessi. In questo ambito, tante tecnologie potrebbero essere usate, dalle batterie fino agli impianti di cogenerazione con turbine a gas.

Baker Hughes, per esempio, ha messo a punto delle turbine che possono essere usate per la cogenerazione ovvero la produzione simultanea di due o più forme di energia da una singola fonte di combustibile, come la famiglia delle NovaLT™: macchine fino a 16 MW che possono essere alimentate sia a gas naturale, ma anche da combustibili rinnovabili tipo il biogas, il biometano, il gas naturale rinnovabile e l’idrogeno. Per quanto riguarda l’idrogeno, queste macchine sono in grado di operare sia col 100% di idrogeno, che con miscele di gas naturale e idrogeno a qualsiasi percentuale.

Importanti, poi, per una sostenibile diffusione dei data center, saranno le politiche di efficientamento. Queste tecnologie, infatti, generano parecchio calore di scarto che, invece di essere disperso come succedeva in passato, potrebbe essere recuperato e utilizzato, ad esempio, per il district heating. Ovviamente questa non è una sfida facile ma sicuramente è possibile affrontarla, anche perché le quantità di calore generata potrebbe essere anche dell'ordine delle decine di megawatt.

Oltre ad essere sfidante, quindi, questa nuova richiesta di energia proveniente dai data center è un’opportunità per introdurre nuove tecnologie di transizione energetica e per dimostrare che si può fare efficientamento.

Detto ciò, merita rilevare un altro aspetto importante: se è vero che c’è bisogno di nuove fonti energetiche e nuove tecnologie per fare transizione, è altrettanto vero che il gas naturale e il gas naturale liquefatto (GNL) continueranno ad avere per molti anni un ruolo ancora rilevante nel mix energetico globale. Questo è valido sia per i paesi industrializzati, in cui il processo di decarbonizzazione è già avviato, che per i paesi emergenti, molti dei quali ancora fanno largo uso del carbone per soddisfare i propri bisogni energetici.

A rendere il gas un'energia di transizione è la sua capacità di rispondere bene a quello che viene definito come trilemma energetico: ovvero garantire allo stesso momento la sostenibilità, la sicurezza degli approvvigionamenti ma anche la convenienza. Il gas naturale, e il GNL in particolare, risponde a questa esigenza, in quanto è flessibile e può essere trasportato ovunque, senza il limite infrastrutturale del piped gas.

Bisogna però far sì che la catena del gas naturale e del GNL sia sempre più sostenibile e decarbonizzata. E in questo l’expertise di un’azienda gioca un ruolo fondamentale. Baker Hughes ha accumulato un’esperienza di 40 anni in ambito GNL, da quando abbiamo fornito le prime macchine su un impianto di liquefazione in Australia. Oggi la nostra tecnologia, prodotta, assemblata e testata principalmente in Italia, è presente in oltre 65 progetti in tutto il mondo per una capacità produttiva che supera i 450 milioni di tonnellate all'anno. Nel tempo, l’azienda ha realizzato prodotti sempre più efficienti, sostenibili, soluzioni nuove, come quella negli Emirati Arabi Uniti, a Ruwais, dove sono stati introdotti due sistemi di liquefazione con alimentazione elettrica.

La ricetta, dunque, è coniugare innovazione ed efficientamento dei macchinari, il che ha permesso di esportare in tutto il mondo le tecnologie italiane, ma anche di avere un ritorno economico notevole e migliorare la resilienza e sicurezza energetica del paese. L’impiego dei rigassificatori, per esempio, ha consentito all’Italia di attraversare la crisi energetica degli ultimi anni, mentre altri progetti stanno garantendo un aumento degli approvvigionamenti dai nostri principali fornitori di gas. Un esempio è il progetto Hassi R' Mel in Algeria, per cui lo scorso maggio abbiamo annunciato, in consorzio con Tecnimont, che forniremo a SONATRACH 20 treni di compressione per aumentare la produzione di gas del più grande giacimento del continente africano.

Accanto al GNL, ci sono altre tecnologie importanti per la transizione e sulle quali bisogna puntare per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione, come ad esempio l’idrogeno o la cattura della CO2 (CCUS). Da questo punto di vista, Baker Hughes porta avanti una visione olistica, sviluppando un ampio portafoglio di soluzioni tecnologiche, consapevole che è necessaria la coesistenza di soluzioni diverse per riuscire a conseguire gli obiettivi di riduzione delle emissioni.

Infine, occorre ribadire che l’efficientamento energetico è il primo e più immediato strumento per aggredire e ridurre le emissioni degli attuali sistemi. Mentre alcune nuove tecnologie ancora devono maturare, sull’efficienza possiamo già intervenire in modo concreto. Anche su questo fronte Baker Hughes negli anni ha prestato grande attenzione sia all’efficientamento della propria struttura produttiva che a quello delle macchine prodotte. I rendimenti delle turbine e dei compressori sono ai livelli massimi a livello mondiale e vengono offerte continuamente nuove soluzioni che permettono di effettuare degli upgrade delle performance dei prodotti già esistenti. Per fare un esempio, la turbina a gas LM9000 è la più efficiente del suo range di potenza e può raggiungere un'efficienza in ciclo semplice del 44%, un valore superiore al 25% rispetto alle macchine della generazione precedente.