La rete elettrica del futuro passa per la tecnologia HVDC

La rete di trasmissione europea funziona principalmente in corrente alternata, ma la profonda trasformazione dei mercati e delle fonti di energia, con la diffusione di impianti rinnovabili non programmabili, rende sempre più spesso necessario l'impiego di collegamenti HVDC – acronimo di High Voltage Direct Current – ovvero la trasmissione in corrente continua ad alta tensione. Una tecnologia consolidata da oltre 60 anni di impiego, che ha recentemente visto notevoli progressi e che consente di collegare gli impianti offshore, come parchi eolici in mare aperto, così come di realizzare interconnessioni tra reti elettriche. Tutto ciò con grande efficienza energetica, stabilità del sistema e un ridotto impatto ambientale.

Durante il recente Technology Watch organizzato da Elettricità Futura (la principale associazione del mondo elettrico italiano di Confindustria) in partnership con CESI – Centro elettrotecnico sperimentale italiano, dal titolo “Infrastrutture elettriche, accumuli e flessibilità: soluzioni e tecnologie per la transizione e la sicurezza energetica”, Bruno Cova – Power System Excellence Manager di CESI – ha ribadito che il 58% delle nuove linee di trasmissione in altissima tensione in Europa sarà in corrente continua. Un dato che riflette la convergenza tra evoluzione tecnologica, esigenze ambientali e vincoli di sostenibilità.

Nella transizione energetica italiana, quindi, il tempo è diventato una variabile cruciale. La decarbonizzazione non è più una prospettiva futura, ma un processo già avviato, che richiede infrastrutture moderne, digitali e compatibili con le sfide ambientali. In questo scenario, Terna – gestore della rete elettrica nazionale – si afferma come attore chiave nel traghettare il sistema elettrico verso un futuro a emissioni zero, facendo leva su innovazioni strategiche che combinano sostenibilità e tecnologia. Tra queste c’è proprio l'HVDC, la tecnologia considerata ormai un elemento fondamentale dei grandi corridoi energetici perché consente di trasportare grandi quantitativi di energia elettrica su distanze molto lunghe e con minori perdite rispetto alla corrente alternata.

Se negli ultimi 15 anni l’HVDC ha avuto una maggiore diffusione, è anche vero che i primi collegamenti con questa tecnologia – come il Sa.Co.I., la linea a corrente continua tra Sardegna, Corsica e Italia (Toscana), oggi al centro di un grande progetto di ammodernamento – risalgono agli anni ’60. È invece del 2002 l’interconnessione HVDC con la Grecia, mentre è con il SA.PE.I., tra la Sardegna e la Penisola italiana (Lazio) in esercizio dal 2009, che è stato raggiunto l’ultimo record di profondità di posa dei cavi sottomarini. Di più recente attivazione, invece, sono le interconnessioni elettriche con il Montenegro (2019) e con la Francia (2023). Tutti progetti che confermano la leadership dell’Italia nel contesto continentale: opere innovative, strategiche, di eccellenza ingegneristica.

«La tecnologia in HVDC, per cui il nostro Paese è da sempre all’avanguardia, dalla progettazione alla realizzazione dei cavi e degli impianti, fino alla messa in opera è una sfida ingegneristica rilevante e di importanza cruciale per la transizione energetica. I progetti infrastrutturali in corrente continua, infatti, sono strategici per interconnettere le reti anche molto distanti e migliorare la trasmissione dell’energia», sottolinea Maria Rosaria Guarniere, che guida la direzione Ingegneria e Realizzazione di Progetto di Terna. «In questa ottica, le grandi opere marine che stiamo costruendo o che abbiamo pianificato sono la risposta sostenibile di Terna alla costante crescita di richiesta di energia utilizzando soluzioni innovative ed efficaci, che minimizzino l’interferenza con l’ambiente», aggiunge Guarniere.

I grandi progetti. La strategia italiana per lo sviluppo e il potenziamento della rete elettrica si fonda su alcuni progetti di rilevanza nazionale ma non solo. Il più ambizioso è sicuramente il Tyrrhenian Link, un collegamento HVDC sottomarino che unirà la Sicilia alla Sardegna e alla Campania, lungo circa 970 chilometri. Oltre a rafforzare l’interconnessione tra le isole e il continente, il progetto permetterà una maggiore integrazione della produzione da fonti rinnovabili, aumentare la sicurezza della rete e ridurre le congestioni. Il tutto minimizzando l’impatto ambientale, grazie a cavi sottomarini e terrestri e, per le stazioni elettriche, tecnologie all’avanguardia. Allo stesso modo, l'Adriatic Link, che collegherà Abruzzo e Marche, sfrutterà la trasmissione in corrente continua per potenziare il trasporto di energia tra il Centro Nord e il Centro Sud dell’Italia. Entrambi i progetti sono esempi concreti di come Terna stia costruendo un’autostrada elettrica ad alta capacità e a basso impatto, anticipando le direttive europee sulla sostenibilità delle reti.

Non solo, proprio a proposito dell’Adriatic Link, Terna ha lanciato a giugno 2025 il Terna Innovation Zone Adriatico. È il nuovo polo di innovazione che l’azienda ha deciso di avviare nelle Marche, con l'obiettivo di contribuire alla trasformazione della Regione e dell’area adriatica in un centro di eccellenza per sviluppare l’innovazione tecnologica a favore della transizione energetica e per valorizzare l’ecosistema imprenditoriale innovativo adriatico. Tra le iniziative rientra l'OpenLAB: un laboratorio di sperimentazione di soluzioni ingegneristiche avanzate, in particolare nel campo dei cavi in corrente continua ad alta tensione e delle tecnologie in ambito marittimo, fortemente connesse ai temi della sostenibilità e della transizione energetica.

La visione di Terna va oltre le singole opere e si concentra sullo sviluppo di un vero e proprio modello. Nel Piano di Sviluppo 2025 Terna ha infatti previsto una serie di opere, alcune delle quali con un orizzonte successivo al 2034, che consentiranno un significativo incremento della capacità di scambio di energia tra zone di mercato, raggiungendo circa 39 GW rispetto agli attuali 16 GW. Nel complesso si tratta di una rete “intelligente” che integra soluzioni HVDC e soluzioni in corrente alternata, sensoristica, digitalizzazione e gestione dinamica dei flussi. Un modello che trasforma la rete elettrica da semplice infrastruttura fisica a sistema cibernetico interattivo, in grado di adattarsi in tempo reale a un mix energetico sempre più variabile e decentralizzato.

Sfruttare meglio ciò che già esiste: le "non-new grid solutions". Uno dei punti di forza della strategia di Terna è l’adozione di soluzioni in grado di aumentare la capacità e la resilienza della rete senza costruire nuove linee. È il caso delle cosiddette “non-new grid solutions”, un insieme di tecnologie che potenziano le infrastrutture e i corridoi infrastrutturali esistenti. Tra queste spicca il cosiddetto "reconductoring”, ovvero la sostituzione dei conduttori tradizionali con altri di nuova generazione, capaci di trasportare più potenza senza interventi invasivi sul territorio. C’è poi l'ammodernamento di dorsali esistenti, per il miglioramento delle prestazioni di esercizio in corrente alternata e per l’esercizio in corrente continua, aumentando la capacità di trasporto.

Altro tassello fondamentale è il Dynamic Thermal Rating (DTR), un sistema di monitoraggio in tempo reale che, grazie all’utilizzo di sensori installati su sostegni e conduttori, e modelli meteorologici, ottimizza il carico delle linee elettriche aeree in funzione delle condizioni ambientali e di alcuni parametri quali temperatura e vento. In sostanza, il sistema rende la rete più “intelligente”, flessibile e performante.

Quei cavi posati ad alte profondità. Alle spalle di questa trasformazione infrastrutturale e tecnologica c’è un intenso lavoro di ricerca e sviluppo, con prove che vengono effettuate in laboratori ad alta specializzazione tecnologica e che consentono di testare i componenti e i sistemi prima della loro installazione. Infatti, ognuno di questi deve poter funzionare decenni sotto stress, con piena affidabilità. L’Italia si è affermata come pioniere mondiale dei cavi sottomarini ad alta profondità, con record storici: -1.000 metri sul collegamento Italia-Grecia nel 2000, -1.600 metri tra la Sardegna e il continente nel 2008. Oggi si lavora già su progetti che guardano a profondità maggiori, fino ai 2.150 metri sotto il mare previsti per il Tyrrhenian Link, con l’impiego di armature in fibre sintetiche come il kevlar e sistemi di posa avanzati. In questo ambito, un aspetto poco noto ma cruciale è quello della logistica di installazione: le nuove navi posacavi sono progettate per posare cavi HVDC, a profondità elevate, con una precisione che minimizza l’impatto sui fondali marini e riduce i tempi di realizzazione.

«La tecnologia HVDC è l’unica, al momento, in grado di garantire il trasporto di grandi quantità di energia su lunghe distanze con cavi sottomarini», fa notare Riccardo De Zan, responsabile del Centro di Competenza Gestione Progetti di Terna. «Si tratta di una soluzione molto complessa, anche dal punto di vista del reperimento e dell’approvvigionamento dei componenti, ma ha enormi vantaggi elettrici rispetto alla corrente alternata. È una grande sfida tecnologica, che non riguarda soltanto la profondità di posa dei cavi sottomarini, ma anche l’impiego di materiali e tecniche di produzione che, con l'avanzare del progresso, consentono di sviluppare soluzioni innovative e sostenibili anche per la protezione del cavo».

«Il cavo sottomarino è senza dubbio la parte più affascinante di questa tecnologia, ma ci sono anche le stazioni elettriche che sono molto complesse e altrettanto sfidanti. Oggi sono impianti avanzati, digitalizzati, ma ci sono ancora pochi fornitori in grado di progettarli, produrli, realizzarli», prosegue De Zan. «Un altro aspetto da non sottovalutare dell’HVDC - secondo lui - è che, mentre in Nord Europa o in altri Paesi è una tecnologia utilizzata prevalentemente per poter trasmettere grandi quantità di energia, in Italia è una soluzione che adottiamo anche per le sue funzionalità di regolazione dei flussi in rete e di maggiore stabilità delle reti nelle isole maggiori. Inoltre, ha un ruolo anche nella "riaccensione" delle reti strutturalmente deboli, come quelle di Sardegna e Sicilia».

Una strategia che guarda all’Europa e al Mediterraneo. La strategia di Terna si inserisce nel più ampio disegno europeo per la decarbonizzazione. Il piano Grid for Speed, lanciato dalla Commissione UE, prevede 60 miliardi di euro l’anno da investire sul rafforzamento delle reti, di cui oltre 6 miliardi destinati all’Italia. L'Italia, proprio per la posizione geografica e le competenze industriali, può così consolidare il proprio ruolo di hub energetico dell’Europa e dell’area mediterranea, grazie alle 30 interconnessioni già attive con Francia, Austria, Svizzera, Grecia, Slovenia, Malta e Montenegro, e a quelle pianificate o in corso di realizzazione, tra cui il collegamento con la Tunisia (progetto Elmed) e il raddoppio dell’Italia-Grecia.