Blackout elettrici: il necessario ammodernamento della rete elettrica americana 

Gli americani sono sempre più soggetti a blackout che li lasciano senza corrente elettrica per ore o giornate intere, come è accaduto lo scorso febbraio in Texas, quando più di quattro milioni di persone sono rimaste al buio per giorni. 

Lo scorso gennaio, si è pronunciata su questi fenomeni sempre più frequenti la Energy information administration (Eia) che in un suo rapporto mette in rilievo come nel 2020 le interruzioni di corrente abbiamo interessato ogni cittadino americano per una media di otto ore senza elettricità. La Louisiana, nel 2020, ha sperimentato addirittura venti ore di blackout.

Certamente, gli impatti dei cambiamenti climatici hanno influito, con innalzamento delle temperature, incendi, tempeste tropicali e inverni sempre più rigidi. Anche se quest’anno non dovrebbe ripetersi lo stesso disservizio dello scorso anno, il Texas si prepara ad una nuova tempesta che potrebbe metterlo nuovamente a dura prova.

Una nuova tempesta per il Texas?

L‘Electric reliability council of Texas (Ercot), che gestisce la rete, afferma infatti di aspettarsi un’alta domanda di energia per tutta la durata del fronte freddo di questo febbraio. Il governatore Greg Abbott e altri leader del Texas hanno detto però che non si aspettano che possa avere dei problemi in tutto il sistema come l’anno scorso, quando centinaia di persone sono morte durante la tempesta invernale.

Il ruolo delle aziende produttrici di gas naturale

Le aziende produttrici di energia elettrica stanno monitorando se le aziende di gas naturale saranno in grado di continuare a produrre abbastanza gas da inviare alle centrali elettriche, un problema che alcuni generatori hanno sperimentato durante il fine settimana di Capodanno, quando un breve fronte freddo ha portato ad un calo della produzione di gas naturale.

Preparandosi per una possibile emergenza, Ercot ha anche discusso se chiedere ai residenti di ridurre l’utilizzo di energia, primo passo che l’operatore di rete fa per ridurre la tensione sulla rete.

Quando la temperatura scende, ovviamente i texani aumentano la temperatura per scaldare la propria abitazione, il conseguente picco nella domanda di elettricità può portare a condizioni di rete “strette”, quando la domanda si avvicina alla massima offerta di elettricità in un dato momento. Le reti elettriche devono mantenere l’offerta e la domanda in equilibrio in ogni momento. Quando quella del Texas scende al di sotto del suo margine di sicurezza di fornitura, l’operatore di rete inizia a prendere ulteriori precauzioni per evitare il blackout. La prima precauzione è quella di chiedere ai cittadini di ridurre l’uso dell’elettricità. 

Le misure del governo del Texas

Il legislatori del Texas hanno approvato una legislazione sulla rete energetica volta a prevenire i blackout elettrici, ma probabilmente ci vorranno anni prima che questi cambiamenti vengano completamente implementati. Tra di essi, la richiesta alle aziende elettriche di aggiornare le loro centrali per resistere alle condizioni più estreme e creare un sistema di allarme per l’emergenza in tutto lo Stato. Un’altra regola adottata dalla Public utility commission lo scorso autunno, è quella che i regolatori dell’energia assicurino che le centrali elettriche vengano ripulite ed isolate termicamente. 

Il ruolo del gas naturale nella produzione di energia dello Stato

La maggior parte della produzione di energia dello stato funziona con il gas naturale. Ma i legislatori hanno scritto regole diverse per l’industria del gas naturale rispetto a quella dell’elettricità.

Un nuovo comitato creato dai legislatori in primavera ha tempo fino a settembre 2022 per identificare e mappare l’infrastruttura del gas naturale dello Stato. Poi, la Railroad commission del Texas, che regola la massiccia industria del petrolio e del gas dello Stato, redigerà le sue regole di “weatherization” per le infrastrutture del gas naturale.

Una rete elettrica vulnerabile da ammodernare

I motivi della vulnerabilità della rete elettrica americana risiedono soprattutto sul fatto di essere stata costruita per lo più nella metà del secolo scorso, quindi oramai è obsoleta. Il 70% delle infrastrutture infatti ha più di 25 anni, i pali elettrici sono in legno e l’interconnessione tra reti delle diverse aree del Paese è scarsa, bisogna quindi renderne più fitte le maglie.

Una rete più flessibile e moderna da implementare

Dunque, si rende necessario dotarsi di una rete flessibile e più intelligente mentre il mix energetico continua a cambiare, con un focus sullo spostamento verso fonti di energia rinnovabili sostenibili come il solare e l’eolico. Modernizzare la rete è sicuramente uno degli obiettivi di Biden che ha dichiarato di mettervi a disposizione 65 miliardi di dollari e il Dipartimento  dell’Energia sta lavorando per un settore energetico senza carbonio al 100% entro il 2035. 

Questo significa sostenere gli sforzi di ricerca e sviluppo che possono ottimizzare la fornitura di energia e migliorare la resilienza, implementare nuove capacità interattive per permettere al sistema di rispondere più facilmente ai cambiamenti, e nuove misurazioni, analisi dei dati e modelli che sfruttano gli ultimi progressi scientifici in matematica e calcolo per aumentare l’efficienza e l’affidabilità.

Oltre a modernizzare la rete, gli investimenti nelle infrastrutture energetiche, come quelli proposti nell’American jobs plan, aumenteranno la capacità di energia pulita e creeranno milioni di posti di lavoro. 

Le nuove tecnologie per la resilienza della rete

Gli investimenti nella resilienza della rete includono tecnologie che rafforzeranno i sistemi di trasmissione e distribuzione come:

• Le microgrids che possono disconnettersi dall’infrastruttura nazionale per continuare a funzionare mentre la rete principale è fuori uso. Per questo motivo, possono rafforzare la resilienza della rete, diminuire le interruzioni di corrente e fornire risorse energetiche per una risposta e un recupero più rapidi del sistema.

• La demand response, ovvero la reazione di un consumatore ad una domanda elevata di elettricità. Limitando o posticipando il consumo di energia, durante un periodo di alta domanda, i consumatori possono aiutare i servizi pubblici a gestire l’aumento della tensione sulla rete. Alcune società di servizi forniscono sconti ai consumatori per la demand response.

• L’advanced metering o misurazione intelligente che permette ai consumatori di sapere come e quando stanno usando l’elettricità in modo da poter ridurre il loro uso. La misurazione avanzata potrebbe anche aiutare i consumatori a ridurre le loro bollette elettriche rendendoli consapevoli dei periodi di tempo in cui il costo dell’elettricità è più alto. 

• I dispositivi di immagazzinamento dell’energia su scala di rete possono aiutare i servizi pubblici a continuare a fornire energia durante i picchi di carico, quando la rete potrebbe non essere in grado di sostenere tutte le esigenze di energia. Questi dispositivi possono immagazzinare l’elettricità generata da fonti prive di carbonio in modo che possa essere usata quando è più necessaria.

• L’hardware di rete è fondamentale per trasportare, convertire e controllare l’energia. La maggior parte degli sforzi di modernizzazione della rete si sono concentrati sulle tecnologie digitali avanzate di informazione e comunicazione, ma anche l’attrezzatura fisica necessaria per spostare l’energia deve essere aggiornata. 

La rete americana del futuro secondo il Governo

La rete del futuro deve anche supportare i veicoli elettrici e le stazioni di ricarica, le nuove comunità connesse e una maggiore integrazione di risorse senza carbonio come il solare e il vento. Una rete elettrica sicura e resiliente è più che mantenere le luci accese, è vitale per preservare la sicurezza di una nazione, la prosperità economica e il sostentamento di tutti gli americani. Significa risparmio per le famiglie che hanno case più efficienti in grado di sopportare estati più calde e inverni più freddi e significa salvaguardare la nazione per le generazioni future.