Working Data Center

L’evoluzione della potenza di calcolo

Il percorso di digitalizzazione di Eni, dalla prima scoperta di gas all’obiettivo net zero.

di Nicoletta Boldrini
10 luglio 2023
7 min di lettura
di Nicoletta Boldrini
10 luglio 2023
7 min di lettura

Un piccolo avvenimento che ha segnato l’inizio di un cammino tecnologico nell’esplorazione e produzione del gas in Italia. L’elaborazione di dati sismici e le simulazioni al computer per innovare i metodi d’esplorazione.
La ricerca e la sperimentazione per l’accelerazione del percorso di decarbonizzazione.
Cosa hanno in comune queste tre attività? La tecnologia!
Tutto ha inizio negli anni ’40, in Italia, durante la Seconda guerra mondiale.

Takeaways

  • Maggio 1944. L’allora AGIP, dopo aver perforato il pozzo Caviaga 1, vicino Lodi, trovò una serie di intercalazioni di sabbie mineralizzate a gas. Effettuando alcune prove, si accertò la scoperta di un giacimento di gas. Fu il primo di discrete dimensioni a essere scoperto in tutta l’Europa Occidentale. 
  • Già dai primi anni ’70, per l’elaborazione dei dati sismici Eni inizia ad avvalersi dei calcolatori dell’epoca. Dall’ottobre del 2013, è il Green Data Center di Ferrera Erbognone (PV) a ospitare i computer dove girano tutti gli applicativi di simulazione sismica (High Performance Computing) coi quali l’esplorazione Eni individua le prospettive tridimensionali del sottosuolo (Imaging Simico). È qui che il GDC ospita HPC5, uno dei supercomputer più potenti al mondo per il settore industriale.
  • Oggi, Eni utilizza l’High Performance Computing e altre avanzate tecnologie a sostegno dei suoi obiettivi di decarbonizzazione.

La svolta storica

Nell’ambito della ricerca degli idrocarburi in Italia, il 1940 rappresenta una data importante perché è l’anno in cui l’allora AGIP (Azienda Generale Italiana Petroli, la compagnia petrolifera pubblica italiana fondata nel 1926 iniziò a utilizzare la cosiddetta “sismica a riflessione” quale metodo di indagine del sottosuolo per rilevare con alta precisione le caratteristiche e la geometria delle formazioni rocciose in profondità sotto la superficie terrestre.
Nel maggio del 1944, dopo una serie di ricerche preliminari, l'AGIP scoprì un vasto giacimento di gas naturale a Caviaga, vicino a Lodi (in Lombardia). Questa scoperta segnò l'inizio di una nuova era per l'industria energetica italiana.

Le tecnologie più avanzate per gli studi preliminari

Dai primi anni ’70 Eni iniziò a sfruttare la potenza dei calcolatori per migliorare tutte le proprie attività di esplorazione e produzione energetica, compresi i processi legati alle indagini di studio preliminari. Tra queste tecnologie, merita una menzione speciale l'HPC - High Performance Computing, vale a dire un supercomputer in grado di eseguire numerosi calcoli in parallelo (contiene migliaia di “nodi di calcolo” che lavorano insieme per completare una o più attività, su quantità enormi di dati).

Attualmente Eni è in grado di garantire non solo elevatissime performances (oltre 70 milioni di miliardi di calcoli al secondo) ma anche una delle migliori prestazioni in termini di efficienza energetica (la scelta architetturale fatta da Eni per i propri sistemi HPC necessita di molta meno elettricità rispetto a soluzioni più convenzionali).

Dall’ottobre del 2013, è l’Eni Green Data Center (GDC) a ospitare tutti i sistemi di elaborazione di simulazione sismica (che sfruttano l’High Performance Computing) dai quali l’esplorazione Eni ricostruisce in tre dimensioni la composizione degli strati rocciosi nel sottosuolo (Imaging Sismico). Oltre a creare modelli dettagliati del sottosuolo ed eseguire simulazioni sismiche ad alta risoluzione, l'HPC viene utilizzato anche per migliorare le successive attività di perforazione e produzione, per massimizzare l'efficienza minimizzando l'impatto ambientale, ma anche per la cosiddetta “simulazione del giacimento”, ossia per riprodurre e analizzare nel tempo l’evoluzione del giacimento durante la fase di produzione, al fine di ottimizzare l’estrazione degli idrocarburi e identificare eventuali rischi connessi con le operazioni.

Green Data Center
Green Data Center

Il Green Data Center di Eni

In tutte le grandi scoperte di Eni degli ultimi 10 anni c’è lo “zampino” dell’HPC (Zohr nel mar Mediterraneo, Ngoma in Angola, Coral South in Mozambico, solo per citare alcuni esempi). 

L’High Performance Computing per la decarbonizzazione

Oggi, e sempre più nel prossimo futuro, l’HPC è per Eni un grandissimo alleato non solo per l’Imaging Sismico ma anche per la ricerca sulle energie rinnovabili e rappresenta il perno tecnologico grazie al quale poter accelerare la strategia ed il percorso di decarbonizzazione dell’azienda.

La strategia Eni per raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050 fa leva sulle tecnologie e L’HPC giocherà un ruolo sempre più determinante. Ecco alcuni esempi:

  • Energia eolica: l'HPC viene utilizzato per modellare e simulare i flussi d'aria e le condizioni meteorologiche per ottimizzare il posizionamento e l'efficienza delle turbine eoliche.
  • Energia solare: in questo caso, i supercomputer sono necessari per simulare e realizzare le componenti elettrochimiche delle future celle fotovoltaiche, così come per modellare l'effetto delle varie condizioni atmosferiche sulla produzione di energia solare.
  • Energia da biomasse e biogas: l'HPC aiuta a perfezionare la produzione di bioenergia e la trasformazione di biomasse in biogas (per esempio con la modellazione e la simulazione dei processi chimici e biologici).
  • Energia da fusione: nell’applicazione del confinamento magnetico (una tecnologia chiave per contenere e controllare il plasma nella fusione nucleare) l’HPC può essere usato per modellare e simulare i processi fisici complessi che avverranno all'interno di un reattore a fusione. 
  • Rete energetica e storage: l'HPC può aiutare a gestire e bilanciare la domanda e l'offerta di energia, all’interno delle reti elettriche gestendo nel modo più efficiente possibile l’intermittenza delle fonti rinnovabili e l’impronta carbonica di quelle fossili.
  • Cattura e stoccaggio del carbonio: L'HPC può essere utilizzato per modellare e simulare i processi di cattura, trasporto e stoccaggio di anidride carbonica (CCUS), tecnologie fondamentali per ridurre le emissioni di carbonio associate alla produzione di energia. L’HPC è fondamentale anche per il monitoraggio dell’efficacia dello stoccaggio, in quanto il confinamento della CO2 in profondità può essere monitorato dalla superficie utilizzando le stesse tecniche di acquisizione dati e successiva elaborazione tramite sistemi HPC applicate normalmente per l’esplorazione del sottosuolo.

L'autrice: Nicoletta Boldrini

Giornalista indipendente e divulgatrice nell’ambito delle tecnologie emergenti, autrice e speaker | Doppia anima: tecnologica/scientifica e umanistica | Futurista e facilitatrice in Studi di Futuri | Analizzo gli impatti delle tecnologie emergenti sui futuri possibili e alternativi.