L’innovazione nel settore energetico si sta progressivamente consolidando sul fronte della trasformazione strutturale delle reti in un cardine sempre più importante del mondo della generazione, specie in un contesto di ampliamento della transizione energetica. Sostanzialmente, negli anni le reti stanno passando dall’essere sostanzialmente infrastrutture passive di transito dell’elettricità generata al divenire, passo dopo passo, dei sistemi sempre più intelligenti, fondati su processi adattivi e dispositivi concretamente interconnessi.
Utilizzando tecnologie capaci di governare i flussi energetici in forma più solida, decentralizzata e coordinata, le reti devono riuscire ad assorbire trend di generazione sempre più diversificati e sempre più orientati sulle fonti rinnovabili non programmabili nell’intensità, garantire sicurezza contro minacce esterne di origine antropica e eventi climatici estremi, saper mantenere stabilità distributiva e continuità di servizio. Per affrontare vulnerabilità e variabilità, in coordinamento coi più moderni sistemi di accumulo, i cosiddetti Battery Energy Storage Systems (Bess), le reti di nuova generazione devono al tempo stesso garantire efficienza, robustezza e sicurezza. Il paradigma è quello della smart grid, la “rete intelligente”, ma forse sarebbe meglio dire della smart infrastructure.
Come una catena ha la forza del più debole dei suoi anelli, così un’infrastruttura energetica integrata è solida tanto quanto il più esposto dei suoi componenti. Alzare a un livello di security-by-design la progettazione delle reti è fondamentale. Una nuova infrastruttura intelligente deve innanzitutto essere vettore d’integrazione e modernizzazione: deve rendere complementari diverse fonti di generazione e poter sostenere cambi di mix senza guastarsi. Deve poi poter assorbire picchi di domanda e cambi di offerta coordinando reti e sistemi di accumulo per gestire i picchi delle rinnovabili e poter garantire efficienza di costo; deve avere un’architettura digitale in grado di trasmettere efficacemente e in sicurezza i dati senza che nessun componente del sistema sia tagliato fuori; deve poter resistere agli shock e dunque garantire resilienza: che si tratti di sabotaggi fisici di un’infrastruttura, guasti, fenomeni climatici estremi e cyberattacchi, un’infrastruttura intelligente deve evitare che la crisi di un singolo componente o nodo della rete colpisca la tenuta del sistema stesso.
“I sistemi energetici globali devono evolvere per diventare più resilienti, sicuri ed efficienti”, perché “la transizione energetica richiede non solo nuove tecnologie, ma una trasformazione profonda delle infrastrutture esistenti”, scrive Energy Journal, rivista pubblicata da CESI, società multinazionale con sede a Milano partecipata con quote identiche da Enel e Terna, impegnata nei servizi di consulenza sul sistema energetico e nella transizione verso la decarbonizzazione. “La resilienza delle infrastrutture energetiche è una condizione essenziale per garantire continuità e sicurezza del sistema”, si legge su Energy Journal, e CESI lavora per certificare i componenti per una trasmissione energetica robusta e resistente a shock e per permettere la programmazione di investimenti strategici capaci di portare le rinnovabili a giocare un ruolo sempre più dominante nel mercato. Le infrastrutture intelligenti sono dunque l’elemento abilitante per alzare il livello di fonti pulite nel sistema, ottimizzare i consumi, aumentare la flessibilità.
CESI ha a tal proposito promosso progetti come il Medlink Italia-Tunisia-Algeria per collaborare sull’asse Italia-Africa e oltre il Mediterraneo nell’integrazione dei mercati elettrici tramite un’infrastruttura energetica intelligente in cui diversi sistemi di produzione e generazione sono armonizzati. Simile anche il progetto di sostegno all’Harmony Link tra Polonia e Lituania, passante nel Baltico tramite un cavo ad alta tensione e corrente diretta (Hvdc). Tecnologie di alto profilo per questi progetti sono testati nei KEMA Labs di CESI, dove vengono messi a punto i dispositivi energetici del futuro con un occhio alla sostenibilità e alla stabilità dei flussi energetici. La stabilità delle infrastrutture sta nella loro capacità di anticipare i paradigmi di mercato e i nuovi mix energetici. E l’occasione attuale offre la possibilità di ripensare il paradigma energetico così da rendere il mercato e la generazione meno impattanti ambientalmente, più efficienti e più vicini a cittadini e operatori economici. Questa, forse, sarà la vera “intelligenza” delle reti che è bene coltivare.