Efficienza energetica ridefinita: la startup K51 trasforma il calore residuo in energia (utilizzabile)
Innovazione
Efficienza energetica ridefinita: la startup K51 trasforma il calore residuo in energia (utilizzabile)
27 febbraio 2025
In un’epoca in cui il mondo dipende sempre di più dalle tecnologie digitali, la domanda di potenza di calcolo cresce rapidamente. I centri di calcolo consumano enormi quantità di elettricità e il calore residuo prodotto resta per lo più inutilizzato. È proprio qui che interviene l’innovativa startup K51, rendendo utilizzabile questa risorsa finora inutilizzata.
Un approccio visionario
Benoît Stroelin, cofondatore e CEO di K51, riassume così l’obiettivo dell’azienda: «Forniamo calore senza fonti fossili direttamente a domicilio e utilizziamo la potenza di calcolo come innovativo ‘combustibile’. Il nostro obiettivo è ridurre in modo significativo lo spreco di energia nell’High Performance Computing (HPC), dando così un contributo rilevante alla decarbonizzazione.» Questo approccio ha il potenziale per cambiare radicalmente il modo in cui gestiamo l’energia e la potenza di calcolo.
La soluzione di K51
K51 ha sviluppato una soluzione unica per utilizzare in modo efficiente questo calore residuo. I server e i centri di calcolo dell’azienda vengono collocati strategicamente in luoghi in cui il calore residuo può essere impiegato in modo sensato. Tra questi rientrano, ad esempio, le serre. Grazie al calore residuo, quasi come sottoprodotto della potenza di calcolo, gli orticoltori possono ridurre l’impiego di petrolio e gas nei sistemi di riscaldamento convenzionali e migliorare il proprio bilancio climatico. Grazie agli accumulatori di calore è inoltre possibile disaccoppiare la potenza di calcolo dall’erogazione di calore. Questo, a sua volta, apre interessanti opportunità nell’approvvigionamento elettrico e offre una flessibilità che può essere utilizzata per stabilizzare le reti elettriche.
Collaborazione con BKW Energy
La collaborazione tra K51 e BKW Energy è iniziata con la messa in servizio del primo centro di calcolo regolare. Si tratta di una soluzione energetica integrale che combina un contratto di fornitura di energia elettrica su misura con la partecipazione al mercato dell’energia di regolazione.
Sulla base delle previsioni giornaliere dei prezzi spot di BKW Energy, K51 gestisce i propri impianti in modo che svolgano le loro attività di calcolo nelle ore più convenienti. L’invio dei dati da BKW Energy agli impianti di K51 e il successivo ritorno a BKW Energy sotto forma di previsione dei consumi avvengono in modo digitale e automatizzato. Le previsioni sono talmente precise da consentire di ridurre al minimo i costi dell’energia di compensazione. Nell’ambito di operazioni a termine, le prestazioni termiche concordate contrattualmente possono essere inoltre coperte anticipatamente.
Parallelamente, i centri di calcolo di K51 sono collegati al mercato dell’energia di regolazione tramite BKW Energy. Il datacenter virtuale comunica a BKW Energy la potenza attualmente disponibile per la stabilizzazione della rete. BKW Energy la commercializza sul mercato dell’energia di regolazione mediante pooling. In caso di necessità, il segnale di commutazione per la disattivazione o l’attivazione viene trasmesso direttamente al datacenter virtuale e i singoli centri di calcolo vengono attivati o disattivati. In questo modo K51 fornisce un prezioso contributo alla stabilità della rete e genera interessanti ricavi aggiuntivi.
Come K51 e BKW Energy si completano
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Che cos’è esattamente il mercato dell’energia di regolazione?
I gestori della rete di trasmissione come Swissgrid in Svizzera sono responsabili della stabilità della rete, ma non dispongono di impianti propri per garantirla. Il mercato dell’energia di regolazione consente loro di riservare a pagamento la flessibilità di impianti controllabili e di attivarla in caso di necessità.
Jill Huber, Business Developer presso BKW Energy, spiega: «Con il nostro prodotto Energy Powerflex, un pool di energia di regolazione, raggruppiamo impianti di piccole dimensioni e con disponibilità variabile in una centrale elettrica virtuale. In questo modo consentiamo alle nostre clienti e ai nostri clienti con impianti flessibili di beneficiare degli interessanti ricavi sul mercato dell’energia di regolazione, poiché spesso non dispongono della potenza minima richiesta.
Il raggruppamento consente di sfruttare il potenziale di flessibilità in forte crescita sul lato dei consumi. Ciò avviene ad esempio tramite batterie, pompe di calore o, nel caso concreto, appunto centri di calcolo.»
Come funziona esattamente l'ottimizzazione sul mercato spot?
I prezzi del mercato spot per un giorno sono sempre noti solo verso le ore 11.00 del giorno precedente. Allo stesso tempo, per poter acquistare energia sul mercato spot, è già necessaria una previsione dei consumi per il giorno successivo. Poiché dal punto di vista temporale ciò non è possibile, la gestione si basa su una previsione dei prezzi spot effettuata il giorno precedente. Solo così la previsione dei consumi torna a BKW Energy con sufficiente anticipo.
Il sistema del cliente può decidere, in base alle prescrizioni, quali siano le ore migliori per produrre. A seconda della configurazione del sistema, sono possibili anche valori soglia, affinché non venga superato un prezzo target.
Con la crescente flessibilità dei consumatori, in futuro vi sarà un potenziale ancora molto maggiore. I consumatori controllabili non beneficiano solo di prezzi bassi, ma contribuiscono anche alla stabilità della rete, poiché i carichi possono essere spostati nelle ore con un’eccedenza di elettricità.
Thomas Egli, responsabile Business Enabling presso BKW Energy, aggiunge: «Per quanto riguarda il controllo del sistema e la flessibilità, K51 soddisfa esattamente i requisiti necessari per un modello di questo tipo. Collaboriamo strettamente per poter realizzare ulteriore potenziale, ad esempio nell’energia di regolazione.»
Una situazione vantaggiosa per tutte le parti coinvolte
La soluzione innovativa di K51 in combinazione con il know-how e la flessibilità di BKW Energy dimostrano in modo impressionante che sostenibilità ed economicità possono senz’altro essere compatibili. Con l’aumento della domanda, si prevede la realizzazione e l’integrazione di ulteriori centri di calcolo. Inoltre, si lavora costantemente per rendere il sistema ancora più intelligente.
Esistono altri casi d’uso per i quali una collaborazione di questo tipo potrebbe avere senso, ad esempio nei settori delle reti di quartiere, delle stazioni di ricarica o di altri sistemi termici. In questo contesto è importante che i carichi presentino una certa flessibilità o che i segnali di prezzo possano essere trasmessi anche ai clienti. Immaginiamo che la ricarica dell’auto elettrica non costi temporaneamente nulla, mentre il proprietario della stazione di ricarica guadagna contemporaneamente denaro grazie ai prezzi negativi dell’energia.
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