1. Proposta Progetto " Smart-Green"  di Prof. Marco Santarelli in collaborazione con Creoenergy Srl e Polo Analisi delle Reti , Università di Chieti e Pescara ed Enti di Ricerca internazionali

Punto cardine del progetto sono dei giganteschi pannelli che, dotati di tecnologie innovative fotovoltaiche, saranno distesi su tutto lo spazio a disposizione. Durante il giorno questi grandi pannelli resteranno aperti inglobando calore e luce solare, offrendo la possibilità di essere open space per grandi magazzini o attività sotto in cui si rivitalizza il commercio ad impatto zero, ad emissione zero, ecosostenibile ed eco-Smart. Alla sera gli enormi pannelli si chiuderanno per dar vita a grandi serrande che chiuderanno le attività diventando a loro volta luminosi a graduale rilascio di calore. Tale calore verrà recuperato per la produzione di energia termica che servirà a scaldare la zona. Quindi anche un progetto architettonico e di sviluppo.

All'impianto fotovoltaico verranno collegate, tramite la nuova tecnologia (distribuita in wi-fi) Smart Grids, delle Lampade a sensori termici che regoleranno l’intensità della diffusione della luce in base all’avvicinamento delle persone di notte e saranno attivabili on-demand con l’uso del cellulare da remoto.

Ovviamente le lampade sono solo esempi. Ci saranno colonnine per le cariche, auto elettrice, bici elettriche, e, servizi derivanti dall'energia prodotta (bistrò, ristoranti e bar ad impatto zero).

In questo contesto un'area "grezza" diventerà nuovo epicentro dove i valori e le idee dei cittadini potranno interagire, attirando l’attenzione sull’ecologia attraverso comportamenti virtuosi e anti spreco. Il tempo in questo progetto si mescola allo spazio diventando un’esperienza "user-free" in cui tutte le strutture pubbliche potranno monitorare le esigenze di tutti in una dimensione interdipendente.

Il progetto tende, dall'altro lato, ad abbattere totalmente il consumo di energia attraverso l’uso di queste superfici radianti inserendo anche giardini pensili, sistemi di ventilazione a incremento delle naturali correnti d’aria, sistemi di raffreddamento a vapore, lastre rinfrescanti e pannelli con effetto oscurante, ombreggiamento delle facciate esterne che si affacciano sulla piazza. Sensori automatici attiveranno o meno caratteristiche e funzioni ad hoc, in correlazione con il flusso che si genererà. Quindi attivazione di un sistema ecologico puntando allo sviluppo globale dove "Smart" sta a significare Uso Intelligente delle risorse naturali, riciclo e non spreco.

 Il termine "Green" va a valorizzare il nostro impegno non ad attaccare il territorio con la generazione in termini di quantità ma di qualità, dove dal terreno uscirà una città del prossimo millennio con l'energia, l'acqua e il gas a "km. Zero".

2. Energia del futuro: tecnologia per l'energia utilizzata  A cura del Prof. Marco Santarelli Edizione riservata e non divulgabile se non solo a scopo illustrativo.

Il progetto, come CORE, ha come finalità generale l'ottimizzazione della rete da costruire e lo studio degli elementi necessari per una pianificazione futura dello sviluppo di questa rete in partizione democratica (in prima linea sperimentale). In particolare lo scopo principale è quello di verificare e sviluppare, già dalla prima fase progettuale, una rete elettrica intelligente (smart-grid) autonoma che utilizzerà l’infrastruttura fisica (cabine per impianti nuovi modelli ad impatto zero) per lo stoccaggio e la ridistribuzione dell'eccesso.

Questa è la vera novità che potrà portare un brevetto energetico e l'autonomia della nazione stessa, nelle porzioni individuate, nei confronti di acquisto di gas ed energia da altre nazioni. Quindi un modello democratico e di sussistenza.

3. Cosa succede nel mondo: esempi degli studi di nuova generazione  A cura del Prof. Marco Santarelli

Diversi gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno iniziando a studiare con un approccio interdisciplinare il problema delle Smart Grids. Lo studio dell'interazione fra diversi layers (reti di reti) [1] e lo studio di fenomeni di sincronizzazione su una rete (2) sono solo due esempi recenti. L'aumento della domanda di energia mondiale, la sensibilità elevata a questioni ambientali e la necessità di garantire un futuro energetico sicuro, stanno contribuendo alla crescita di una nuova visione nell'uso e nella gestione delle risorse energetiche. Questa nuova coscienza sta incoraggiando lo sviluppo di un nuovo approccio nella pianificazione energetica, basato sull'uso razionale dell'energia. La possibilità di produrre localmente da risorse rinnovabili locali assume un ruolo chiave. D'altra parte dato il carattere stocastico delle fonti naturali, il flusso delle energie rinnovabili non può essere facilmente previsto e regolato. Inoltre, la loro diffusione ha un forte impatto sulla rete di distribuzione. Questi problemi rendono necessario un approccio interdisciplinare al problema. Infatti, la rete elettrica è per ragioni storiche una struttura gerarchica caratterizzata da una forte e regole di differenziazione (generazione, trasmissione, distribuzione e uso finale) che la rende molto fragile rispetto al flusso delle fonti di produzione. Questo problema deve essere affrontato con metodi matematici al fine di massimizzare la robustezza della rete di collegamenti ingegneristici al fine di tenere nel dovuto conto la struttura fin qui creata ed infine di fisica statistica allo scopo di valutare i processi di sincronizzazione necessari per armonizzare consumo e produzione di energia.

Questo è il tipico caso di sistema complesso composto da molte entità interagenti. Il sistema di distribuzione elettrica può essere rappresentato, analizzato e compreso al meglio utilizzando una rappresentazione della rete, più o meno semplificata, dove le entità sono rappresentate da nodi e le interazioni da link. Per quanto questo modello sia molto semplice ci si è resi conto negli ultimi anni che le sue implicazioni non sono state comprese a pieno. In particolare la topologia di quasi tutte le reti reali è molto diversa da quella della teoria dei grafi classica. Mentre questi ultimi sono in un certo senso omogenei con tutti i nodi che hanno un tipico numero di collegamenti (grado), i network reali sono invece eterogenei (ad esempio Internet) con vertici con gradi molto diversi fra loro. Per questo motivo molte delle proprietà delle reti non sono state capite e molte questioni sono rimaste aperte. La scoperta di questa nuova topologia ha portato, negli ultimi anni, alla nascita di un nuovo campo di ricerca, quello delle reti complesse, in cui sono state sviluppate nuove teorie e approcci adeguati. Pensiamo che questi sviluppi così come molte applicazioni recenti, come la robustezza, efficaci strategie di immunizzazione e il trasporto ottimale nelle reti del mondo reale siano di estremo interesse per la partnership di ricerca.

Tale progetto dovrebbe prevedere anche uno studio approfondito dell'impatto dell'ottimizzazione sul comportamento delle persone e sulle reti sociali secondo le nuove prospettive della fisica sociale.