Smart grid e contatori brillanti

Smart grid e contatori brillanti

La rete elettrica diventa intelligente. Ed è l’Italia a dare la scossa all’Europa (da ITALIC di marzo-aprile)

8 agosto 2011

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Durante l’estate ITALICnews vi ripropone alcuni articoli usciti sui primi numeri del nostro mensile

 

Succede già in Gran Bretagna, Germania, Stati Uniti. Alcune compagnie elettriche hanno aderito al progetto Powermeter di Google.
Ogni volta che consultano il motore di ricerca su internet, i loro utenti vedono sullo schermo anche una finestra che illustra i consumi energetici di tutta la casa.
I dati sono accessibili anche dal telefono cellulare, sempre con grafici colorati molto eloquenti. Se la curva del grafico punta verso l’alto, l’utente sa che deve spegnere qualche lampadina. Oppure attendere che la lavatrice abbia terminato la centrifuga prima di accendere il tostapane.

 

Si tratta di usare l’energia senza superare i livelli di guardia per tenere costanti i consumi e, in generale, evitare gli sprechi. Oltre un certo livello di consumo, il contratto può imporre una tariffa più alta. Lo stesso vale per chi decide di tenere tutti gli apparecchi di casa accesi nelle ore di punta. Secondo Google questo sistema aiuta gli utenti a tagliare i consumi elettrici fino al 15%. E questo è solo un esempio delle tante iniziative che annunciano l’arrivo della smart grid, la rete elettrica intelligente, che gradualmente sta prendendo il posto dei sistemi di distribuzione tradizionali.

 

Produrre e scambiare energia
La caratteristica principale della nuova rete elettrica è che, insieme all’energia, viaggia un flusso costante di informazioni scambiate tra produttori e consumatori. In più, nella smart grid gli stessi utenti possono diventare fonti di energia. Produrre elettricità con i loro pannelli solari, con le mini pale eoliche installate in giardino oppure in cima a un grattacielo, e restituirla alla rete. E tutti possono misurare in ogni istante quanto producono, quanto consumano, se ci sono sprechi e interruzioni. In caso di guasti, localizzarli è un attimo.

 

Nel vocabolario della smart grid, le reti elettriche del passato si chiamano reti passive. Ovvero, fatte per distribuire energia a senso unico: dalle grandi centrali alle piccole e grandi utenze. Un sistema grandioso, che però ha fatto il suo tempo, insieme agli sprechi determinati dai chilometri da coprire. La smart grid è forse più complessa. Chiunque può produrre e scambiare energia. L’idea piace e conquista, le tecnologie per realizzarla esistono. Il nodo difficile sono i costi: chi paga? Negli Stati Uniti, dove i black-out causano danni per più di 150 miliardi di dollari l’anno, è scesa in campo la Casa Bianca, che ha fissato l’obiettivo di installare 40 milioni di contatori “smart”, in grado di misurare i consumi delle case minuto dopo minuto. In piena crisi economica il presidente Obama ha destinato 11 miliardi di dollari alla modernizzazione della rete, e un miliardo e 200 milioni per lo sfruttamento di fonti energetiche non tradizionali, per la realizzazione di mini-centrali che invece del petrolio sfruttano combustibili ottenuti dalla fermentazione dei rifiuti organici oppure catturano il calore del sottosuolo.

 

Ma queste cifre sono solo una parte di quello che serve per arrivare all’obiettivo, ovvero ripensare il sistema di produzione e consumo dell’energia per gli oltre 250 milioni di consumatori americani.
In Cina è più facile. In molte aree interne la rete elettrica arriva per la prima volta, oppure è così fatiscente che bisogna rifarla completamente. Nei prossimi cinque anni le agenzie del governo prevedono investimenti per 100 miliardi di dollari (molto più quindi dei 45 miliardi messi a disposizione degli impianti per la telefonia mobile). Da qui al 2015, per accontentare un miliardo di abitanti in un’area vasta centinaia di migliaia di chilometri, la produzione di elettricità dovrà raddoppiare e bisognerà sfruttare al massimo anche il sole, il vento e l’energia idroelettrica. E soprattutto evitare gli sprechi.

 

Le multinazionali occidentali, come Ibm, Hewlett-Packard, Siemens e Alstom, sperano di entrare in un business assetato di innovazione, dove la sfida è assicurare un flusso di energia costante a partire da fonti “intermittenti”, ovvero non sempre attive, come il vento, il sole, i corsi d’acqua che alimentano gli impianti idroelettrici. Più grande è la rete, più è facile compensare il deficit di un impianto con gli eccessi di un altro, a centinaia di chilometri di distanza.

 

In Giappone si parte dalle città e dai trasporti, ovvero il settore che quasi ovun- que assorbe la fetta più grossa dell’energia disponibile. A Yokohama, che coi suoi 3,7 milioni di abitanti è la seconda città più grande del paese, la Nissan sta sperimentando un sistema in cui i pannelli solari delle nuove abitazioni possono caricare le batterie dell’automobile. Ma le stesse bat- terie possono restituire energia all’abita- zione quando fa buio. I 2000 veicoli messi a disposizione diranno presto se l’idea funziona.

 

Una smart grid europea
C’è qualcosa di ancora più intermittente dell’energia fornita dagli impianti solari: è la politica europea. Mentre a fine 2010 la Commissione gelava le aspettative del settore facendo un passo indietro da tutte le iniziative di modernizzazione della rete elettrica, a febbraio il Consiglio europeo ha fissato per il 2014 l’obiettivo di “un mercato interno dell’energia integrato, interconnesso e completamente funzionante” annunciando per l’anno prossimo le regole comuni per tutto ciò che riguarda la rete intelligente. Secondo uno studio fornito dalle aziende del settore, riunite dalla Smart Energy Demand Coalition (di cui fa parte anche l’Enel), una politica energetica “smart” taglierebbe i costi di 52 miliardi di euro l’anno.

 

Meno energia dispersa, ma anche meno costi legati alle verifiche dei contatori. “Una smart grid comunitaria è un passo logico per l’Europa di oggi, tenuto conto che già buona parte del territorio è ben connessa”, dice a Italic Ana Aguado Cornago, Ceo di “Friends of the Supergrid”, un’associazione di produttori di energia interessati al rafforzamento delle grandi infrastrutture di trasporto elettrico. “Inoltre è nell’interesse degli utenti europei accedere al massimo di informazioni per poter decidere come consumare l’energia che utilizzano”.

 

Secondo la Piattaforma Tecnologica Europea sulle Reti Elettriche del Futuro, un’organizzazione voluta dall’industria elettrica e sostenuta dall’Unione Europea, l’evoluzione verso la rete intelligente costerà fino a 750 miliardi di euro da qui al 2040, di cui il 50% saranno destinati a creare piccoli impianti di produzione sul territorio e il resto andrà a modernizzare la rete di distribuzione. Vista così, la spesa sembra enorme. Il vantaggio è che non va fatta tutta in una volta, e nella contabilità del progetto rientra la normale sostituzione delle singole parti: contatori “passivi” con contatori interattivi, per esempio.

 

In Italia e in Svezia sono già la norma. In Gran Bretagna saranno obbligatori dal 2020. Il resto dell’Europa unita punta all’80% dei contatori sostituiti entro la stessa data. Un altro esempio è la messa in rete dei piccoli impianti, che in Italia sta avvenendo con interventi di iniziativa regionale, ciascuno dei quali costa poche decine di milioni di euro.

 

Una bella accelerazione potrebbe arrivare dalla sfida globale tra nazioni. In un’intervista al New York Times del 2008 Obama spiegava che gli USA potranno anche avere abbastanza soldi per rifare la rete elettrica ma, sorpresa!, scarseggiano ingegneri ed elettricisti. Per gli Stati Uniti, quindi, sarebbero due le strade possibili: formarli a tempo di record oppure farli venire dall’estero. Un sondaggio di quest’anno, realizzato dalla Gallup, rivela che l’83% degli americani sarebbe favorevole a una riforma del mercato energetico che aiutasse i cittadini a utilizzare le fonti di energia alternativa.

 

Lanciare un massiccio progetto di modernizzazione sarebbe la mossa più popolare, dice il sondaggio. Più popolare di una riforma delle tasse (76%) e del ritiro delle truppe dall’Afghanistan (72%). Quanto basta per scegliere la strada più corta: importare mani e cervelli da ogni parte del mondo. L’Europa, che già regala parecchi talenti agli Stati Uniti, rischia così di perderne molti altri. A meno di ingranare la marcia più alta nella sua politica energetica, investendo come si deve.

 

L’Italia in prima fila
Tutti gli addetti concordano che l’Italia sta giocando un ruolo importante in questo processo. Sia attraverso le sue aziende private che attraverso un ente di ricerca come l’Enea. Giorgio Graditi, ricercatore alla sede Enea di Portici, è coordinatore del Joint Programme on Smart Grids della European Energy Research Alliance (Eera), il punto d’incontro dei centri di ricerca europei impegnati nell’innovazione nel campo dell’energia. “In Europa, l’Italia si distingue per diverse iniziative. Intanto abbiamo installato circa 36 milioni di contatori “smart”: un buon punto di partenza per un cammino ancora lungo”.

 

Siccome l’approccio può essere realizzato a macchia di leopardo, l’Autorità per l’energia elettrica e il gas ha approvato l’anno scorso gli incentivi per progetti pilota locali: hanno aderito l’Enel, la utility A2A di Milano e Brescia e la romana Acea, chissà se anche la capitale diventerà una “smart city”.
La smart grid richiederà l’installazione di nuovi strumenti, ma la vera evoluzione inizierà quando i dati scambiati tra i diversi soggetti aiuteranno a tagliare gli sprechi e guideranno l’andamento dei consumi. Al posto degli utenti passivi di una volta, la rete elettrica smart avrà produttori-consumatori disposti a condividere conoscenze e a creare nuove soluzioni. Il modello di riferimento della nuova rete elettrica è quella dei computer, dove la vera ricchezza sono le informazioni che passano da un monitor a un altro.

 

Questo articolo di Gaetano Prisciantelli è uscito sul numero 1 di ITALIC.

 

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