Quando il discorso pubblico o politico tocca il tema dello sviluppo delle tecnologie che abilitano la diffusione energie rinnovabili la principale attenzione è data, comprensibilmente, alla componente maggiormente visibile, dalle pale eoliche ai pannelli fotovoltaici passando per le dighe e gli impianti geotermici. Tali strutture ed apparati, visibili distintamente e riconoscibili con facilità nel loro ambiente di riferimento, sono la parte maggiormente palese di una sistema di generazione e distribuzione complesso.
Esso, nelle sue componenti di base, si fonda di fatto su componenti invisibili, silenziosi e cruciali: convertitori, inverter, trasformatori, protezioni digitali, sistemi di controllo e misura. Parliamo di dispositivi complessi e integrati tra di loro che garantiscono, da un lato, la possibilità di trasferire alle reti di distribuzione l’energia prodotta da fonti rinnovabili, e dall’altro controllano il flusso della stessa e ne mirano a garantire sistematicamente la stabilità, la sicurezza e l’efficienza.
La principale sfida da superare, in particolar modo, è legata al fatto che tutti gli impianti legati alle rinnovabili, come i parchi eolici o fotovoltaici, garantiscono delle fonti non programmabili. In altre parole, l’energia che immettono in rete non è immediatamente utilizzabile dal sistema e potrebbe dover dipendere dal meccanismo della domanda e dell’offerta di energia o dal flusso già in corso sull’infrastruttura. Tra il “linguaggio” della generazione e quello del mercato, insomma, serve un codice di comunicazione comune e in tempo reale. Questa traduzione immediata e in tempo reale è data da apparati come gli inverter degli impianti fotovoltaici, i convertitori di frequenza del settore eolico e i sensori “smart” che governano la rete e evitano cali di frequenza e guasti.
Un impianto a energia rinnovabile è un sistema complesso perché deve venire mantenuto in continuo equilibrio e vista la crescente decentralizzazione delle strutture stesse e la necessità di mettere a sistema molti più dispositivi connessi la tenuta di ogni componente è fondamentale. Tutto si tiene, e dunque non solo le reti nel loro complesso ma anche le tecnologie che le compongono devono essere sottoposte a continui stress test.
“La rete cambia: diventa più digitale, più rinnovabile, più distribuita”, ha scritto Energy Journal, sottolineando che ”tutto questo richiede dispositivi intelligenti affidabili, certificati, pronti a reagire”.
Reti più disperse su tanti piccoli produttori, con flussi resi più intermittenti e incerti dalla non prevedibilità delle rinnovabili e esposte a un novero crescente di minacce, dagli eventi estremi di tipo ambientale ai cyber-attacchi, necessitano un testing certosino di ogni componente. Tra le aziende maggiormente attive in materia si distingue CESI, multinazionale italiana basata a Milano che ha nei servizi di consulenza per il settore energetico e nel sostegno alla progettualità legata alla transizione green del sistema di generazione e distribuzione una parte importante delle sue attività.
Attraverso la sua divisione KEMA Labs, CESI gestisce una rete globale di laboratori di testing e certificazione per apparecchiature elettriche ad alta, media e bassa tensione, con sedi operative in Italia, Paesi Bassi, Germania e Stati Uniti. Attraverso l’operato dei suoi professionisti attivi in questi centri dall’alto valore strategico CESI testa i componenti delle reti di ultima generazione su cui i suoi clienti vogliono costruire il proprio business. Nei KEMA Labs i suddetti componenti vengono sottoposti a prove estreme di tenuta, affidabilità, resistenza elettrica e meccanica di vario tipo in un contesto in cui, per esempio, vengono simulate scariche ad altissima tensione o cicli di temperatura variabili. Inoltre, sono simulate le conseguenze di shock come il verificarsi di sovraccarichi improvvisi o eventi ambientali estremi con cui i cambiamenti climatici impongono di concentrarsi. Ogni test viene progettato e i suoi processi sono messi in campo in modo tale da svolgere un’opera di anticipazione delle condizioni reali in cui i dispositivi opereranno e per garantire che rispondano in maniera stabile e sicura.
In parallelo, CESI si occupa di sviluppare simulazioni digitali e contribuire ad elaborare una modellazione predittiva degli scenari futuri a cui ogni rete sarà soggetta. L’azienda opera, dunque, lavorando per progettare sistemi per la gestione intelligente della rete, l’integrazione delle rinnovabili, la sicurezza cibernetica delle infrastrutture critiche, tre fronti che si compenetrano e completano l’un l’altro. I test nei KEMA Labs sono funzionali a costruire le fondamenta dell’architettura energetica di domani, che dovendo governare reti sempre più complesse, eterogenee e interconnesse dovrà garantire stabilità e resilienza. Il mondo andrà sempre più a elettricità e lo farà in un contesto in cui sarà necessario fissare alti standard di qualità in termini di efficienza e sicurezza. Il principio del security-by-design passa anche dall’opera di valutazione di chi, come CESI, certifica la sicurezza di ogni nodo, facendo si che i piloni del ponte che connetterà l’energia di oggi a quella di domani siano solidi e resistenti. Un sistema energetico che mira alla decarbonizzazione non potrà non essere, in futuro, esposto a rischi e vulnerabilità: per questo motivo, il valore strategico, economico e tecnologico di chi è garante dell’affidabilità dei suoi componenti non è mai stato così evidente.
