Le ondate di calore causano blackout e mettono sotto stress le reti elettriche

Le ondate di caldo record stanno portando le reti elettriche al limite, non solamente in Italia ma in tutto il mondo. Lo standard di qualità del servizio elettrico offerto in Italia e in generale in Europa in termini di interruzioni e durata delle stesse è alto, questo grazie anche anche a virtuose politiche di regolazione e controllo che incentivano gli operatori delle reti a fare sempre meglio forzando anno per anno l'asticella della qualità.

Ma quando le temperature esterne raggiungono temperature al limite anche le infrastrutture elettriche entrano in crisi, venendo sottoposte a severi cicli di stress. Quando le temperature salgono, infatti, gli utenti della rete ricorrono all'uso dell'aria condizionata, impianti che per funzionare richiedono potenze rilevanti. Il fatto di accendere contemporaneamente questi dispositivi non fa altro che aumentare la domanda di energia elettrica sulla rete. L'aumento di domanda che può scaturire, se non perfettamente controbilanciato dall'offerta (dalle centrali elettriche) può portare a squilibri e instabilità che portano a blackout estesi e devastanti.

Il ruolo del caldo nei blackout

I condizionatori impattano in maniera netta sulla domanda totale di energia elettrica nel periodo estivo, ma nella stessa maniera di altri macchinari e apparecchi energivori. È proprio il caldo che gioca il ruolo fondamentale. Infatti, confrontando i dati Terna sulla curva di carico giornaliera e storica, ci si rende subito conto come il carico elettrico della domanda (in GW) di questi giorni in realtà presenta circa lo stesso ordine di grandezza del picco stagionale invernale (accaduto nella seconda settimana di febbraio di quest'anno).

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È quindi evidente come il fattore caldo, a quasi pari domanda, giochi un ruolo fondamentale nello stressare la rete elettrica. In inverno le cabine e le reti elettriche riescono a dissipare meglio il calore, con valori di temperatura di esercizio contenuti essendo la temperatura media esterna bassa. In estate, invece la gestione del calore diventa un grosso problema che porta al cedimento dei materiali con conseguenti guasti.

I blackout estivi in Italia e nel mondo

Specialmente per chi abita in città i blackout sono tappa fissa stagionale ed anche quest'anno, in svariate città Italiane, i distributori sono alle prese con la gestione delle allerte caldo con piani ad hoc. Ma nel resto del mondo, cosa sta succedendo? Nel mese di giugno, più di 50 milioni di persone erano in allerta per il caldo nel sud degli Stati Uniti. L'operatore di rete texano ERCOT ha battuto il suo record di giugno per quanto riguarda la domanda di elettricità, dopo aver emesso un "allarme meteo" per il periodo dal 15 al 21 giugno e aver chiesto ai residenti di risparmiare volontariamente energia. In Messico, le temperature hanno superato i 45 gradi Celsius. Il Centro nazionale per il controllo dell'energia del Messico ha dichiarato il 2o giugno, per un breve lasso di tempo, lo stato di emergenza, poiché la riserva offerta dalle centrali di produzione è scesa a livelli tali da comprometterne addirittura il dispacciamento.

Situazione altrettanto complicata per India e Cina che soffrono di ondate di caldo estremo da aprile. In queste ultime settimane, in India, le interruzioni di corrente hanno privato la popolazione dell'aria condizionata e dell'acqua corrente. I grossi centri industriali nel sud della Cina hanno esortato i residenti e le imprese a risparmiare energia; l'amministrazione nazionale dell'energia del Paese ha organizzato addirittura un'esercitazione di emergenza per prepararsi a possibili estese interruzioni di corrente per quest'estate.

Tutto quanto appena descritto in maniera sintetica deriva da titoli recentemente pubblicati da diverse testate giornalistiche mondiali. Sebbene tutte queste crisi sparse per il mondo meritino di dovuta ulteriore attenzione e approfondimento, solamente riferendosi alle ultime vicende accadute nel nostro Paese possiamo confermare come il riscaldamento globale stia diventando una sempre più preoccupante routine.

Le soluzioni per evitare i blackout in futuro

Le ondate di calore da record sono le previsioni per il futuro e le temperature globali continuano ad aumentare.
Uno studio condotto su oltre 13.000 città di tutto il mondo ha rilevato come il numero di persone esposte a giornate estremamente calde e umide sia triplicato tra il 1983 e il 2016. Anche le reti elettriche, come detto sopra diventano più vulnerabili; il 2020 per esempio è stato un anno da record per i blackout negli Stati Uniti.

Dall'altra parte della medaglia c'è l'aria condizionata. Essa può sì salvare la vita delle persone tenendole al fresco, ma al costo di molta energia, che se prodotta con centrali a combustibile può creare numerosi problemi anche a livello ambientale. Per adattarsi a un mondo che si sta riscaldando, è necessario trovare soluzioni che non si limitino quindi solamente ad alzare solamente l'intensità dell'aria condizionata.

Le soluzioni a cui puntare possono essere:

• incremento delle operazioni di rinnovo e manutenzione della rete elettrica pubblica esistente, specialmente di bassa e media tensione;
• aumento della capacità di carico della rete, investendo in nuove infrastrutture più performanti, smart e automatizzate;
• produrre sempre più energia elettrica prodotta dalle fonti rinnovabili;
• introdurre il meccanismo del "Demand Response" ovvero l'utente finale connesso alla rete elettrica dà la sua disponibilità a ridurre o aumentare i propri consumi energetici in risposta ai picchi di domanda o di offerta del mercato elettrico, ricevendo in cambio di questa disponibilità una remunerazione in termini economici;
• non puntare solamente sull'elettrificazione ma anche verso altri vettori energetici, diversificando così le fonti di energia (pulita);
• efficientamento energetico delle abitazioni;
• massimizzare il rendimento delle apparecchiature e dei processi industriali, minimizzandone allo stesso tempo l'impronta di carbonio;
• sviluppo di economie circolari virtuose focalizzate a ridurre al minimo l'impatto del carbonio sulla filiera.