L’energia del futuro è condivisa, con circuiti intelligenti in grado di integrare piccoli punti di produzione di energia da fonti rinnovabili. Ecco cosa sono e a cosa servono le smart grid.

Se si può condividere l’energia solare della propria casa, o si può sperimentare la ricarica di un’auto elettrica in modo bidirezionale e in alcuni casi permettere anche di mettere in circolazione non solo il veicolo stesso ma anche l’energia della batteria, è evidente che lo stesso circuito dell’energia elettrica è destinato a diventare smart.

Smart grid: cosa significa?

La prima definizione di smart grid di cui si ha notizia risale al 2007, da fonte legislativa statunitense:  L’Energy Independence and Security Act infatti si occupava anche di delineare le 10 caratteristiche di una rete energetica “intelligente”. Nella definizione data dalla legge una smart grid è dunque caratterizzata da:

  • Maggiore utilizzo delle tecnologie di informazioni digitali e controlli per migliorare l’affidabilità, la sicurezza e l’efficienza della rete elettrica;
  • Ottimizzazione dinamica delle operazioni e delle risorse della rete, con piena sicurezza informatica;
  • Distribuzione e integrazione delle risorse e generazione, comprese le risorse rinnovabili;
  • Sviluppo e integrazione della risposta alla domanda di energia, risorse dal lato della domanda per l’efficienza energetica;
  • Impiego di tecnologie “intelligenti” (tecnologie in tempo reale, automatizzate e interattive, che ottimizzano il funzionamento degli apparecchi e dei dispositivi di consumo) per la misurazione, le comunicazioni riguardanti le operazioni e lo stato della rete e l’automazione della distribuzione;
  • Integrazione di elettrodomestici e dispositivi di consumo “intelligenti”;
  • Diffusione e integrazione di tecnologie avanzate di stoccaggio dell’elettricità e di peak shaving (cioè di spostamento del consumo di corrente lontano dalle ore di punta), compresi veicoli elettrici plug-in, veicoli elettrici ibridi e aria condizionata con accumulo termico;
  • Fornitura ai consumatori di informazioni e opzioni di controllo tempestive;
  • Sviluppo di standard per la comunicazione e l’interoperabilità degli apparecchi connessi alla rete elettrica, compresa l’infrastruttura a servizio della rete;
  • Individuazione e riduzione di ostacoli irragionevoli o non necessari all’adozione di tecnologie, pratiche e servizi.

Cosa comporta una smart grid

A differenza di una rete elettrica tradizionale, che porta la corrente da pochi grandi punti di distribuzione centralizzata a una gamma più o meno ampia di destinatari, una smart grid inserisce nel circuito tanti generatori più piccoli di corrente da fonti rinnovabili, come un pannello fotovoltaico di una casa o una centrale a biomassa, che permettono un flusso costante di energia (tanti piccole fonti sono più affidabili di un’unica fonte grande perché la presenza di più sorgenti riduce il rischio di black out) e che consentono sia all’utente di essere anche produttore di energia che alla rete di poter distribuire eventuali surplus a reti vicine.

Una smart grid è anche in grado di gestire meglio il flusso dell’energia e la presenza di eventuali picchi (grazie alla comunicazione da un nodo all’altro), e rappresenta un passo importante nella transizione energetica verso un utilizzo sempre maggiore di energia da fonti rinnovabili.

PAN: il progetto Puglia Active Network

Una delle dimostrazioni più grandi al mondo di cosa è una smart grid è in Puglia. È il progetto PAN (Puglia Active Network), allestito da E-Distribuzione per migliorare le performance e rinnovare la gestione della rete elettrica. 170 milioni di euro l’investimento per il progetto nell’ambito del programma europeo NER 300.

Nelle intenzioni di E-Distribuzione, Puglia Active Network è una rete intelligente che connetterà l’intera Puglia, integrando l’energia generata dai tanti impianti di energia da fonti rinnovabili distribuiti sul territorio, garantendo un costante accesso alle informazioni sull’andamento dei consumi.

I numeri delle smart grid in Europa

Il PAN è l’esempio forse più famoso in Italia, ma anche il resto d’Europa sta lavorando molto su progetti in questo senso. Lo si evince anche dal rapporto “Smart Grids and Beyond: An EU research and innovation perspective”. Lo studio ha preso in esame 407 progetti a livello europeo, per un investimento totale di circa 3 miliardi di euro e 2,3 miliardi di contributi UE da 3 programmi di finanziamento (Horizon 2020, FP7 e IEE). I progetti hanno unito 3130 organizzazioni da 45 paesi, in media 15 a progetto.

Tra le conclusioni dello studio è stato rilevato un aumento delle attività di ricerca e innovazione nel campo delle smart grid. Dal 2014 al 2020, c’è stato un aumento del 25% nel numero dei progetti, del 59% nell’investimento totale e del 117% nei fondi UE in paragone al settennato precedente (2007-2013).

Il futuro in Italia

A 3,61 miliardi di euro ammonta l’investimento del PNRR per lo sviluppo delle smart grid. L’obiettivo dichiarato è di migliorare l’affidabilità, la sicurezza e la flessibilità del sistema energetico nazionale. La quantità di energia proveniente da impianti di fonti rinnovabili sarà portata almeno a 4.000 MW. Si apriranno così nuovi scenari per i prosumer, cioè per i consumatori-produttori di energia.