Smart grid: la rete elettrica del futuro

La progressiva transizione energetica richiede soluzioni innovative per soddisfare la domanda di elettricità in Svizzera. In questo contesto, sta assumendo sempre più importanza l’idea di una «smart grid», ossia una rete elettrica intelligente.

Secondo l’Ufficio federale dell’energia (UFE), in Svizzera gli edifici consumano ogni anno circa 90 terawattora (TWh) di elettricità, equivalente a circa il 40% del consumo totale. Una parte significativa di tale consumo è dovuta a processi inefficienti o non ottimizzati. La messa in rete intelligente dei flussi energetici attraverso le smart grid apre una promettente opportunità per ridurre il consumo energetico negli edifici e simultaneamente aumentare l’efficienza.

Panorama energetico in trasformazione

In Svizzera la produzione elettrica è caratterizzata da una crescente decentralizzazione: oltre ai consueti produttori di energia, ci sono sempre più piccoli fornitori e perfino privati cittadini che immettono elettricità in rete. A ciò si aggiunge che la nostra rete elettrica è concepita per un flusso uniforme di energia tramite le centrali nucleari e idroelettriche. Tuttavia, il rapido aumento di energie rinnovabili dipendenti dalle condizioni meteorologiche, come quella solare ed eolica, sta causando delle irregolarità in questo flusso, poiché la loro produzione non è distribuita uniformemente. Cresce quindi la necessità di una gestione intelligente in modo che anche in futuro si possa garantire una rete elettrica stabile.

Flusso di corrente bidirezionale

Ma cosa distingue la smart grid dalle comuni reti elettriche? A differenza del sistema convenzionale di distribuzione dell’energia, che funziona principalmente in un’unica direzione – cioè dalla centrale elettrica verso i consumatori – le smart grid si distinguono per la loro capacità di trasportare e convogliare energia e dati in entrambe le direzioni. Così, oltre all’elettricità, possono essere scambiate tra produttori, impianti di stoccaggio e consumatori di energia anche le informazioni sul fabbisogno elettrico e sulla disponibilità. Questa comunicazione bidirezionale consente di bilanciare in modo flessibile la domanda e l’offerta di energia, evitando strozzature e sovraccarichi. Quando, ad esempio, le fonti energetiche rinnovabili producono molta elettricità, la smart grid può immagazzinare l’energia o immetterla in rete in modo mirato. E nei periodi di maggiore domanda o di minore produzione può regolare di conseguenza il flusso di energia per garantire un servizio senza intoppi.

Smart meter: vantaggi per tutti

Per funzionare, una smart grid ha bisogno in primo luogo – oltre che di linee supplementari per i dati – anche di sistemi di misurazione intelligenti, i cosiddetti smart meter. La funzione di questi contatori dell’ultima generazione va ben oltre il rilevamento del consumo elettrico in tempo reale, poiché sono anche in grado di raccogliere, memorizzare e inoltrare i relativi dati a brevi intervalli. Ciò comporta vantaggi per entrambe le parti: le aziende elettriche possono ottimizzare meglio la distribuzione del carico analizzando i modelli di consumo e adeguando di conseguenza le capacità. Naturalmente, c’è anche la possibilità di informare i clienti sui possibili risparmi o di offrire sistemi tariffari flessibili, per scoraggiare il consumo durante le ore di punta. Dall’altra parte, grazie al rilevamento e al conteggio più preciso del loro consumo energetico, i consumatori possono conoscere meglio il proprio consumo elettrico ed eventualmente adeguarlo per abbassare i costi e ridurre l’impronta ecologica. Alcuni studi hanno dimostrato che già solo aumentando la consapevolezza del proprio consumo di elettricità attraverso la misurazione intelligente, è possibile ridurlo dal 3 al 5%.

Passi verso il futuro energetico

In linea di massima, la tecnologia smart grid è già disponibile, ma probabilmente passeranno alcuni anni prima che possa essere introdotta su larga scala. I contatori intelligenti rappresentano un primo passo importante: secondo l’Ufficio federale dell’energia, entro la fine del 2027 l’80% dei contatori esistenti in Svizzera dovrebbe essere sostituito da smart meter. Contemporaneamente, oltre a considerevoli investimenti per rinnovare la rete elettrica, c’è bisogno di molta ricerca nel campo dei software e degli algoritmi, come pure dello sviluppo di standard affinché tutte le reti intelligenti siano compatibili tra loro e possano funzionare senza intoppi.
Ma una cosa è certa: il futuro dell’approvvigionamento energetico risiede senza ombra di dubbio nella connessione in rete intelligente. Essa costituisce la base per la creazione di un’infrastruttura energetica svizzera sostenibile ed efficiente.