Finanziato dall’Impresa comune europea per il calcolo ad alte prestazioni (EuroHPC JU), il progetto triennale EoCoE-III – Energy oriented Center of Excellence: fostering the European energy transition with exascale si prefigge di ottimizzare le performance delle fonti energetiche rinnovabili come il fotovoltaico, l’idroelettrico, l’eolico e, in prospettiva futura, anche il nucleare da fusione, grazie all’utilizzo di supercomputer di ultima generazione capaci di eseguire un trilione di operazioni al secondo, noti come ‘esascala’.
EoCoE è uno dei 9 centri di eccellenza nelle applicazioni informatiche istituiti nell’ambito del programma Horizon 2020 della Commissione Europea il cui obiettivo principale è quello di contribuire a rafforzare la leadership europea nelle applicazioni HPC (High Performance Computing). Sostanzialmente, sfrutta l’enorme potenziale offerto dall’infrastruttura informatica in continua crescita per favorire e accelerare la transizione europea verso un approvvigionamento energetico affidabile a basse emissioni di carbonio utilizzando l’HPC.
Il progetto vede la collaborazione di esperti informatici e specialisti delle energie rinnovabili provenienti da 18 organizzazioni europee pubbliche e private, tra cui per l’Italia ENEA, CNR e le università di Trento e Roma Tor Vergata.
Con i supercomputer simulazioni avanzate per spingere sulle rinnovabili
I supercomputer esascala offrono una potenza computazionale tale da permettere lo sviluppo di applicazioni in grado di riprodurre virtualmente e fedelmente, su scala reale, fenomeni naturali di interesse energetico.
“Attraverso il supercalcolo è possibile effettuare simulazioni in settori quali l’energia da fusione, i materiali, l’idroelettrico e l’eolico”, spiega il responsabile del progetto per ENEA, Massimo Celino, ricercatore della Divisione per lo Sviluppo di sistemi per l’informatica e l’ICT. Nell’ambito della fusione, le simulazioni si propongono di supportare gli esperimenti sul tokamak ITER in costruzione a Cadarache, in Francia. Per ottimizzare le prestazioni e minimizzare i rischi, ogni scenario dovrà essere convalidato numericamente. “Nel settore dei materiali sarà realizzata un’applicazione per effettuare simulazioni che potranno avere sviluppi significativi sul fotovoltaico e sulla sensoristica” aggiunge Celino.
In merito alla produzione di energia idroelettrica, i modelli generati tramite il supercalcolo permettono di ottenere dati spazio-temporali continui e di effettuare previsioni sull’evoluzione, ad esempio, dei bacini idrici. Per quanto riguarda l’eolico, le simulazioni potranno chiarire in modo ottimale la dinamica dei flussi di aria all’interno di un parco eolico. Questo tipo di analisi contribuirà a rendere l’eolico più economico e diffuso, anche attraverso una diminuzione delle perdite energetiche che, a livello impiantistico, sono stimate tra il 20% e il 30% complessivo.
