Oggi più che mai l’energia svolge un ruolo cruciale nelle relazioni internazionali. Attacchi informatici come quelli rivolti ad Eni o al Gestore dei Servizi Energetici sollevano un’ulteriore questione: dare l’elettricità per scontata.

Proprio così, infatti, si apre il report di Ericsson “Always on, always plugged in”:

“Non c’è dubbio che i clienti danno l’elettricità per scontata. Molti raramente si fermano e pensano all’elettricità fino a un’interruzione o a un disastro naturale”. O fino a quando un attacco cyber può bloccare letteralmente un’intera nazione.

“Gli obiettivi di questo tipo di attacco – ha dichiarato al GR1 Stefano Epifani, Presidente della Fondazione per la Sostenibilità Digitale ­– possono essere sostanzialmente due: il primo di tipo economico […] per provocare un danno all’azienda o trarne profitto. L’altro obiettivo è quello politico, perché possono essere attacchi mirati a destabilizzare o creare problemi all’azienda o al Paese”.

Già di per sé sostenere “un flusso costante di potenza è complesso e impegnativo”, si legge nel rapporto Ericsson. Ma bisogna anche considerare altre variabili – oltre a quella appena elencata – come la crescita della popolazione, la crisi climatica e le fonti di energia rinnovabile. La trasformazione digitale è tale solo se mette al centro la gestione sui processi di sostenibilità garantendo al cittadino – tra le altre cose – i servizi pubblici. Motivo per cui questi ultimi “devono uscire dal pensiero tradizionale e scalare con la trasformazione digitale”.

L’infrastruttura della rete elettrica è un sistema complesso e bisogna guardare ai suoi elementi come in grado di determinare le condizioni sulla base delle quali ha senso o meno ragionare in termini di sostenibilità.

La rete elettrica distribuisce l’elettricità attraverso un funzionamento apparentemente semplice: quest’ultima viene generata dalle centrali elettriche e grazie ad un ‘apparato di fili’, “sensori, interruttori remoti e apparecchiature di monitoraggio” che “fanno parte dell’infrastruttura cablata” che la distribuisce su lunghe distanze a città, imprese, case, edifici.

“In ogni momento, la gestione dell’infrastruttura della rete elettrica assicura che la generazione di energia corrisponda esattamente al consumo di energia” e “quando queste due quantità non corrispondono esattamente, la frequenza della rete inizia a variare, causando il tipo di instabilità della rete che porta ai blackout”.

Giustamente le risorse sostenibili non fossili, l’aumento dei costi energetici e l’emergenza climatica hanno messo in campo altre priorità come quella del consumo, puntando l’attenzione sulle utility elettriche. Così queste ultime “devono essere in grado di monitorare e controllare costantemente sia i carichi generati che quelli consumati”. Tutti fattori che “contribuiscono a un grande flusso nel settore dei servizi pubblici” e “mentre la società si muove verso la generazione rinnovabile, nuovi concorrenti stanno entrando”.

La trasformazione digitale per essere in grado di rispondere alla domanda “quali cose ha senso fare con il digitale” deve investire in nuove tecnologie “per modernizzare la rete e migliorare la sicurezza, l’affidabilità e la resilienza della rete esistente”. Il documento della multinazionale svedese ha individuato nella connettività wireless “l’essenziale per questa evoluzione”.

Bisogna bilanciare dinamicamente il sistema delle reti elettriche guardando alla sostenibilità digitale senza etichettare le tecnologie come fonti di inquinamento, nella misura in cui dobbiamo mettere le tecnologie digitali al centro del raggiungimento degli obiettivi dell’Agenda 2030 o di sostenibilità.

“Wireless will power the digital transformation”

 La tecnologia wireless può sostenere la distribuzione nella rete elettrica grazie alla sua bassa latenza e alle sue “prestazioni elevate per la generazione di interconnessione”.

La maggior parte dei consumatori, come spiega il report, non sa da dove proviene l’energia e come arriva nelle nostre case ma la tecnologia wireless può migliorare “il controllo delle sottostazioni con la sua flessibilità, in termini di latenza, prestazioni ed economie di scala dell’ecosistema”.

Prima di capire in che modo questa tecnologia possa modernizzare la rete è necessario comprendere i principali passaggi di una rete elettrica: a monte di tutto vi sono le centrali elettriche, dove l’elettricità viene generata tramite l’utilizzo di risorse fossili e non; successivamente ­– per far in modo che questa possa essere ‘trasportata’ per lunghe distanze senza perdere potenza – se ne aumenta la tensione; tramite le sottostazioni di trasmissione l’energia  viene “distribuita in modo efficiente […] con la commutazione di energia da più fonti di generazione di energia”; infine, le sottostazioni di distribuzione “portano l’elettricità nelle nostre industrie, uffici e case utilizzando trasformatori step-down per portare l’energia trasmessa a livelli sicuri per il consumo domestico”.

“Le sottostazioni di trasmissione controllano l’ingresso dell’alimentazione nella rete di distribuzione. Questo controllo potrebbe essere attraverso l’isolamento o la commutazione delle fonti di generazione di energia utilizzando interruttori e relè. Le sottostazioni di distribuzione garantiscono la continuità e l’affidabilità dell’energia verso il consumo industriale, commerciale e residenziale passando alle fonti di alimentazione in base alla domanda e al rilevamento/isolamento dei guasti”.

La trasformazione digitale della sottostazione inizia con la sostituzione dei cavi di rame utilizzati per il cablaggio. Infatti, attraverso questi ultimi, in maniera analogica se si volessero espandere le funzionalità della sottostazione bisognerebbe “aggiungere fasci di cablaggio e aggiornare le trincee dei cavi che collegano” il trasformatore di alta tensione alla sala di controllo. Questi cavi di rame potrebbero essere sostituiti da una connessione wireless, ottimizzando la connettività della sottostazione e consentendo “più casi d’uso e una semplificazione del cablaggio. Questo semplifica/elimina anche il cablaggio e le trincee tra la stazione di commutazione e la sala di controllo”, si legge sul documento.

Con l’implementazione di MU provider – hardware cosiddetti ‘unità d’unione’ si potrebbero anche “digitalizzare le uscite analogiche degli elementi primari” e dunque le informazioni fornite sullo stato di salute della rete.

“La fibra come bus digitale potrebbe essere un passo provvisorio per ridurre la dipendenza da più fasci di rame” ma bisogna tenere a mente il suo costo e la possibilità di furti. Con il wireless infatti “dove il rame una volta collegava un gruppo di elementi di controllo primari nello switchyard, i router si connettono alla sala di controllo, con latenze simili ai costosi cavi di rame o fibra che sostituiscono”. Da un punto di vista della sostenibilità sociale, potrebbe essere una svolta: in Italia infatti i furti di rame hanno causato ingenti perdite economiche in passato al punto tale che nel 2014, il Ministero dell’Interno, aveva istituito l’Osservatorio Nazionale Furti di Rame (O.N.F.Ra). Sostituendo i cavi con un sistema senza fili si eliminerebbe il problema alla base.

Inoltre, grazie alla trasformazione digitale wireless si potrebbero “raccogliere dati continuamente, in modo che i sistemi di apprendimento automatico possano apprendere le complessità della gestione in quella particolare sottostazione”.

Una rete intelligente può essere un importante strumento per la sostenibilità digitale. Oltre a sostituire i fasci di rame un’architettura wireless multiuso potrebbe anche permettere di “monitorare e controllare l’apparecchiatura di controllo dello switchyard” connettendo gli smartphone dei dipendenti così da fornire “un accesso mission-critical e aziendale convergente”.

“La sostenibilità e la sicurezza introdotte dal wireless si estenderanno dalla distribuzione dell’energia all’ultimo miglio dell’infrastruttura di fornitura di essa”, si legge nel rapporto Ericsson. Un esempio che il documento presenta è quello dei consumatori attenti all’ambiente e ai costi che hanno deciso di mettere i pannelli solari nelle proprie abitazioni: “dove in precedenza i consumatori consumavano solo energia, ora possono potenzialmente inviare energia alla rete e rintracciarla quasi in tempo reale”. La logica del prosumer – producer e consumer allo stesso tempo – sembra investire anche l’energia.

“Ciò che era tradizionalmente unidirezionale (case di alimentazione della rete elettrica) è ora bidirezionale (veicoli solari ed elettrici che restituiscono un po’ di energia alla rete, pur consumando energia dalla rete)”.

Questa trasformazione è possibile grazie alle informazioni fornite in tempo reale – di cui abbiamo parlato prima – con la tecnologia wireless: “un feedback in tempo reale per garantire il successo nell’atto di bilanciamento della rete elettrica tra la produzione totale di energia e la domanda”. Da un punto di vista della sostenibilità puramente ambientale queste informazioni possono permettere alle sottostazioni di capire quando “isolare l’energia alimentata da combustibili fossili quando la produzione di energia sostenibile è elevata e passare all’energia dei combustili fossili in un giorno nuvoloso o fermo, quando la produzione di energia solare o eolica è bassa”.

Secondo Ericsson “la necessità di un wireless affidabile e onnipresente non è mai stata così grande” in riferimento a tutti i vantaggi che essa può portare con sé. Ma bisogna comunque considerare il panorama attuale, le infrastrutture che, ad esempio, il nostro Paese ha e capire i tempi di realizzazione e la fattibilità stessa del progetto, o tutto rischia di essere solamente una utopia irrealizzabile. Gli attuali scenari globali, politici, ambientali devono essere i propulsori per far sì che questa trasformazione avvenga, visto che hanno sottolineato in maniera inequivocabile che non bisogna dare per scontato ciò che si ha da millenni, secoli, come acqua ed energia.

“Ora è il momento della modernizzazione della rete in una rete wireless mission-critical in grado di offrire una tecnologia avanzata e standardizzata guidata da un ecosistema globale”. Ed è su quest’ultimo che innanzitutto si dovrebbe lavorare.