Nel panorama energetico contemporaneo, la crescente consapevolezza ambientale e la necessità di ridurre drasticamente le emissioni climalteranti hanno accelerato la ricerca e lo sviluppo di nuove soluzioni per la generazione di energia. In questo contesto, le microturbine ibride emergono come un pilastro fondamentale per la transizione energetica, offrendo risposte innovative alle sfide poste dalla variabilità delle fonti rinnovabili e dalla decentralizzazione della produzione. L'Unione Europea ha stabilito obiettivi ambiziosi di neutralità climatica, prevedendo una riduzione delle emissioni del 55% entro il 2030 e del 90% entro il 2040, e le microturbine, specialmente se alimentate da e-fuels a CO2 neutra, sono posizionate per giocare un ruolo cruciale in questo percorso.
Colmare il "Vuoto" Energetico con il Microeolico Intelligente
Nei territori più maturi per il fotovoltaico, persiste un "vuoto" energetico significativo: la notte, i giorni coperti e le ore in cui i carichi produttivi non coincidono con l’irraggiamento solare. È proprio in questa lacuna che si inseriscono le nuove soluzioni microeoliche, progettate per lavorare in sinergia con il solare e rendere più resiliente l’autoproduzione elettrica. L'idea di affiancare il solare con una tecnologia eolica distribuita, silenziosa e a km zero, capace di lavorare in sinergia, è al centro di queste innovazioni.
L'Approccio Innovativo di Gevi: Microturbine Adattive con Intelligenza Artificiale
Una delle realtà più promettenti in questo campo è Gevi, una startup toscana fondata nel 2022 da tre ingegneri: Emanuele Luzzati (ceo e head of engineering), Edoardo Simonelli (head of products) e Soufiane Essakhi (head of operations). L'obiettivo di Gevi è portare il microeolico vicino ai luoghi di consumo come fabbriche, aziende agricole, centri logistici e contesti urbani. La startup ha sviluppato la prima turbina microeolica ad asse verticale auto-apprendente, capace di adattarsi in tempo reale al vento grazie a sistemi che utilizzano l’intelligenza artificiale per regolare dinamicamente l’angolo delle pale.
La soluzione sviluppata da Gevi è una micro turbina (VAWT) di nuova generazione che "impara" dal vento. Il profilo delle pale è dinamico: un sistema di controllo basato sull’intelligenza artificiale regola l’angolo in tempo reale - ogni centesimo di secondo - analizzando il flusso, risolvendo equazioni fluidodinamiche e ottimizzando istante per istante l’estrazione di energia. Questa architettura consente, secondo le stime della startup, fino al +60% di energia annua rispetto alle migliori turbine verticali oggi sul mercato e riduce fino all’80% i carichi in caso di vento forte, limitando gli stress meccanici e il rumore.
Le dimensioni e i target applicativi sono pensati per la prossimità all’utenza: un rotore alto 3 metri, un diametro di 5,4 metri, un avviamento con venti leggeri (meno di 2,5 metri al secondo) e una potenza elettrica di 5 chilowatt in regime di crociera, ideale per autoconsumo e micro-reti locali. In sintesi, non è solo una macchina che "cattura" il vento, ma un dispositivo che lo interpreta, adattandosi a direzioni mutevoli e gradienti locali per trasformare in energia ciò che prima andava disperso.
Superare i Limiti Storici del Microeolico
Questa soluzione consente di superare tre limiti storici del microeolico:
- Variabilità del vento in contesti urbanizzati o industriali: In questi ambienti, turbolenze e riflussi penalizzano i sistemi a regolazione passiva. Il controllo attivo delle pale di Gevi permette di gestire queste variabili.
- Compromesso tra rendimento e durata: I picchi di carico mettono in crisi meccanica e cuscinetti; il controllo attivo riduce i carichi e prolunga la vita utile della turbina.
- Compatibilità paesaggistica e acustica: Grazie a ingombri contenuti e a emissioni sonore ridotte, la turbina è più facilmente integrabile in diversi contesti.
Il posizionamento competitivo di Gevi è chiaro: essere il "gemello" eolico del fotovoltaico, non il suo sostituto. Nelle PMI manifatturiere, nella logistica e nell’agroalimentare, la generazione distribuita può livellare il profilo di produzione, ridurre il prelievo dalla rete e aumentare la resilienza dell’intero sito. La missione di Gevi è portare sul mercato una soluzione di energia rinnovabile modulare, distribuita, silenziosa e a chilometro zero, complementare al fotovoltaico e integrabile anche in contesti urbani.
Gevi è stata accelerata da Zero, acceleratore Cleantech della Rete Nazionale Acceleratori di CDP Venture Capital con Main Partner Eni. Nel 2025, Giuseppe Imburgia è entrato come general manager, con il compito di gestire qualità, tempi e costi d’installazione per la scalabilità europea, affiancando i founder nell’esecuzione industriale. Recentemente, la startup ha chiuso un round seed di finanziamento da 2,7 milioni di euro, guidato da 360 Capital attraverso il fondo Poli360 insieme a CDP Venture Capital e alla britannica NextStep One. Queste risorse finanzieranno l’avvio della produzione in serie, l’upgrade dell’AI di controllo e lo sviluppo di nuove versioni della turbina.
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Microturbine a Gas e Cogenerazione: Efficienza e Flessibilità
Oltre all'innovazione nel microeolico, le microturbine a gas (MGT) rappresentano un altro fronte di sviluppo significativo. Storicamente impiegate in applicazioni di vasta scala come i motori degli aerei o i generatori di elettricità, le MGT sotto i 500 kW stanno guadagnando interesse per il loro potenziale nella generazione distribuita. L’idea è che, invece di avere una centrale elettrica centralizzata, unità di potenza più piccole possano fornire in modo più efficiente energia, e anche calore, più vicino agli utenti finali. Questa vicinanza ridurrebbe le perdite di trasmissione e consentirebbe la produzione simultanea di elettricità e di energia termica, chiamata cogenerazione.
Il progetto NextMGT, sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si è proposto di far progredire la tecnologia delle MGT e di identificare opportunità di mercato, concentrandosi sia sui limiti economici che sui punti di forza tecnologici. Questo progetto ha riunito 15 ricercatori nella fase iniziale della loro carriera (ESR) per studiare le MGT da diversi punti di vista. Alcuni ricercatori hanno esaminato il potenziale di integrazione delle MGT con l’accumulo di energia, mentre altri hanno studiato la combustione, le emissioni e le considerazioni ambientali. Sono state esaminate anche la gestione della proprietà intellettuale e la commercializzazione.
Una conclusione generale fondamentale tratta da questo lavoro è che c’è spazio sul mercato per le MGT. La domanda di questa tecnologia dipenderà tuttavia dalla politica e da come avverrà la transizione verso la decarbonizzazione della nostra economia. Sono stati fatti progressi anche dal punto di vista tecnico, ad esempio con la combustione di carburanti alternativi, in quanto le turbine a gas sono molto flessibili. L'idrogeno, ad esempio, sta diventando un tema molto importante, così come l'IA, che ha un enorme potenziale in termini di miglioramento dell’efficienza dei sistemi.
Il Ruolo di Ansaldo Green Tech e il Consorzio ATS
Il consorzio ATS, composto da Ansaldo Green Tech (capofila) e dalle aziende Maps Group, Simco e Sige, si è aggiudicato un finanziamento da parte della Regione Liguria attraverso la sua finanziaria Filse, con i fondi di coesione FESR, per realizzare una nuova microturbina che possa rispondere in maniera adeguata alle sfide della transizione energetica.
Questo progetto si inserisce nello scenario degli obiettivi di neutralità climatica posti dall’Unione Europea, che mettono in evidenza la necessità di ridurre le emissioni climalteranti del 55% entro il 2030 e del 90% nel 2040. Le tecnologie come le microturbine a cogenerazione o trigenerazione, alimentate da e-fuels CO2 neutrali, possono svolgere un ruolo fondamentale per la produzione di energia elettrica rinnovabile ed energia termica nel contesto di comunità energetiche.
Il consorzio guidato da Ansaldo Green Tech studierà e svilupperà un prototipo di microturbina che renda fruibili le caratteristiche già esistenti della macchina per ampliarne l'uso con combustibili a impronta carbonica neutra e per poterla inserire in micro-reti e comunità energetiche. L’applicazione di nuove tipologie di combustibili a zero-emissioni (come l’idrogeno) richiede, infatti, un’analisi approfondita della tecnologia, con particolare attenzione ai materiali utilizzabili per la realizzazione dei componenti, all’impatto ambientale prima durante e dopo l’utilizzo al fine di garantirne la completa compatibilità e l’utilizzo in sicurezza. Inoltre, l’applicazione della microturbina in contesti ancora nuovi, come le micro-reti, con possibili carichi variabili non programmabili, rende necessario uno studio approfondito per la progettazione del nuovo sistema di generazione stesso.
All’interno del contesto progettuale, Maps Group metterà a disposizione la piattaforma ROSE per monitorare e coordinare l’utilizzo della nuova microturbina in contesti caratterizzati da carichi energetici variabili e non programmabili, dati dalla presenza di fonti rinnovabili, in cui è necessaria la presenza di sistemi intelligenti in grado di gestire e ottimizzare il sistema nel suo complesso.
Parte e conclusione del progetto è la realizzazione presso la sede di Ansaldo Energia di un primo nucleo di micro-rete, che utilizzi sia il fotovoltaico (installato dal 2012 sui tetti dello stabilimento e degli uffici) sia la nuova microturbina, successivamente alle implementazioni tecnologiche che emergeranno al termine dello studio e dello sviluppo del nuovo prototipo.
Le microturbine di Ansaldo Energia sono progettate per offrire soluzioni ad alta efficienza nel campo della cogenerazione (Combined Heat & Power) e della trigenerazione (Combined Cooling, Heat & Power) di piccola e media potenza. Le microturbine AE-T100 trovano applicazione nell'ingegneria civile, negli impianti turistici, nell'agricoltura, negli impianti industriali e nel trattamento dei rifiuti: praticamente ovunque è richiesta una soluzione compatta, flessibile ed efficiente per la generazione di energia. Contrariamente ad altre tecnologie, queste turbine generano emissioni, vibrazioni e livelli di rumore molto bassi - e questo le rende particolarmente adatte all'uso in ambiente urbano. Un altro dei vantaggi offerti dalle microturbine è la multifunzionalità: in un data center o una mining farm possono fornire raffreddamento alla sala server, riscaldamento agli uffici e alimentazione di backup in caso di guasto della rete. Tra le applicazioni che riguardano più direttamente la transizione energetica ci sono l'uso nelle stazioni di ricarica dei veicoli elettrici come booster di potenza, e nelle smart grids come buffer di energia (con l'ulteriore vantaggio, rispetto a un sistema a batterie, di fornire anche calore). Le microturbine AE-T100 da 100 kWel sono sviluppate per funzionare con diversi combustibili (biogas incluso) e hanno la capacità sperimentata di bruciare fino all'80% di idrogeno nel mix. Possono anche essere alimentate da altre fonti, ed essere utilizzate come fonte di energia complementare in impianti per la combustione di biomasse e di generazione solare concentrata.
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Energy Harvesting e Autonomia Energetica
Un altro aspetto innovativo nel campo delle microturbine riguarda l’energy harvesting. FAST SpA e AMT (Advanced Microturbines Srl), azienda specializzata nelle microturbine per energy harvesting, hanno collaborato nell’ambito del progetto europeo SME Instrument Phase 2 intitolato “Innovative Microturbine Technology For Delocalised, Off-Grid Electricity Generation” per sviluppare una soluzione integrata in grado di rendere autonomo dal punto di vista energetico un dispositivo di telecontrollo, auto-alimentato cioè dalla microturbina.
La microturbina in questo contesto è un sistema di “energy harvesting” che sfrutta l’energia dissipata dal gas durante un processo di laminazione. Si tratta del primo importante passo in avanti nella cultura del recupero energetico (Energy Harvesting) legata al mondo della distribuzione del gas. Questa applicazione dimostra come le microturbine possano trasformare l'energia altrimenti dispersa in una risorsa preziosa, contribuendo all'autonomia energetica di dispositivi e sistemi remoti.
La Generazione Distribuita: Un Pilastro della Transizione Energetica
La crescente consapevolezza ambientale, insieme agli incentivi economici che consentono brevi tempi di ammortamento, sta accelerando la diffusione della generazione distribuita di energia. Le microturbine sono un elemento chiave di questo processo, offrendo soluzioni flessibili, efficienti e adattabili a molteplici contesti. La capacità di queste tecnologie di lavorare con diversi combustibili, inclusi i biocombustibili e l'idrogeno, e di integrarsi in sistemi di cogenerazione o trigenerazione, le rende strumenti potenti per affrontare le sfide della decarbonizzazione e costruire un futuro energetico più sostenibile.
La loro compattezza, la riduzione delle emissioni, delle vibrazioni e del rumore, le rende particolarmente adatte per l'uso in ambienti urbani e industriali, dove la vicinanza ai luoghi di consumo massimizza l'efficienza e riduce le perdite di trasmissione. La multifunzionalità delle microturbine, che possono fornire contemporaneamente elettricità, riscaldamento e raffreddamento, le rende ideali per applicazioni in data center, mining farm, stazioni di ricarica per veicoli elettrici e smart grids, dove possono fungere da booster di potenza o buffer di energia.
Il continuo sviluppo tecnologico, in particolare nell'integrazione dell'intelligenza artificiale per l'ottimizzazione in tempo reale e nella ricerca di nuovi combustibili a zero emissioni, promette di ampliare ulteriormente le capacità e l'efficienza delle microturbine ibride, consolidando il loro ruolo come soluzioni energetiche cruciali per il raggiungimento degli obiettivi climatici globali.
