Progetto del sistema energetico nazionale nella transizione all’uso di sole fonti rinnovabili

This thesis investigates the evolution of the Italian national energy system during the transition toward a predominantly renewable-based configuration over the period 2025–2085. A simulation model is used to optimize the energy mix by minimizing system costs while meeting energy demand and renewable penetration constraints. Two scenarios are compared: one focused on non-dispatchable renewable sources, such as wind and photovoltaic energy, and one based on dispatchable renewable technologies, including biogas, biokerosene, and hydrogen-based systems. The results show that increasing renewable penetration highlights the importance of dispatchability in ensuring system stability. When public incentive costs are included, the dispatchable scenario proves to be more economically sustainable in the long term, despite slightly higher operational costs.

La tesi analizza l’evoluzione del sistema energetico nazionale italiano nel percorso di transizione verso un utilizzo quasi esclusivo di fonti rinnovabili nel periodo 2025–2085. Lo studio si basa su un modello di simulazione che ottimizza il mix energetico minimizzando i costi, nel rispetto dei vincoli di domanda, offerta e penetrazione rinnovabile. Vengono confrontati due scenari: uno orientato alle fonti rinnovabili non programmabili (fotovoltaico ed eolico) e uno incentrato su fonti rinnovabili programmabili, come biogas, biokerosene e tecnologie basate sull’idrogeno. I risultati mostrano che, con l’aumento della quota rinnovabile, la programmabilità delle fonti diventa cruciale per la stabilità del sistema. Considerando anche i costi degli incentivi, lo scenario programmabile risulta complessivamente più sostenibile nel lungo periodo.