Il massiccio blackout in Spagna e Portogallo ha recentemente acceso i riflettori sul delicato equilibrio del sistema elettrico moderno. Mentre le cause precise del blackout restano ancora poco chiare, il dibattito si concentra sempre più sull’integrazione delle energie rinnovabili nel mix energetico. Sebbene sostenibili, solare ed eolico rappresentano una sfida tecnica per la stabilità delle reti elettriche. Sono tante le criticità e le soluzioni che stanno ridisegnando il sistema energetico europeo.
La stabilità della rete: una questione di frequenza
Il cuore del sistema elettrico è l’equilibrio costante tra produzione e consumo. In Europa, la frequenza elettrica deve mantenersi attorno ai 50 Hz: ogni deviazione significativa può generare rischi per la stabilità della rete. Tradizionalmente, questo equilibrio era garantito dalle centrali convenzionali a gas, carbone, nucleare o idroelettriche, dotate di grandi turbine rotanti capaci di offrire inerzia al sistema.
L’inerzia è una forma di stabilizzazione passiva: in caso di variazioni improvvise della domanda o dell’offerta, l’energia cinetica dei rotori contribuisce a mantenere la frequenza costante. Le fonti rinnovabili, come il fotovoltaico e l’eolico, non utilizzano macchine rotanti, bensì inverter elettronici, il che riduce sensibilmente l’inerzia disponibile sulla rete.
L’intermittenza delle rinnovabili
Contrariamente ai timori, l’instabilità non è inevitabile con le rinnovabili, ma richiede un ripensamento tecnico. Secondo Marc Petit, docente di sistemi elettrici all’École CentraleSupélec, centrali idroelettriche e nucleari continueranno a giocare un ruolo chiave proprio grazie alla loro capacità di fornire inerzia.
Il futuro però richiede anche che le fonti rinnovabili contribuiscano attivamente alla stabilità. José Luis Domínguez-García, dell’Istituto di ricerca in energia della Catalogna (IREC), ha sottolineato l’importanza di nuovi controlli elettronici avanzati per permettere agli impianti rinnovabili di supportare la rete, simulando comportamenti inerziali.
Le soluzioni tecnologiche per il supporto del sistema
Una delle risposte più promettenti è l’adozione dei flywheel, o volani d’inerzia. Utilizzati già nel Regno Unito, questi dispositivi sfruttano l’energia in eccesso delle rinnovabili per far ruotare una grande massa meccanica. L’energia cinetica così accumulata può essere rapidamente trasformata in elettricità in caso di bisogno, offrendo un sostegno simile a quello delle macchine rotanti tradizionali.
In parallelo, cresce l’importanza dello stoccaggio energetico, sia con tecnologie classiche come il pompaggio idroelettrico che con le batterie stazionarie, capaci di assorbire energia durante la produzione e rilasciarla nei momenti critici.
Stoccaggio e flessibilità: le chiavi della resilienza
Nel giorno del blackout (28 aprile), Spagna e Portogallo coprivano il 70% del fabbisogno elettrico con fonti rinnovabili. Cosa succede però quando non c’è né sole né vento? In tali scenari, devono intervenire centrali a gas, nucleari o idroelettriche, in grado di attivarsi in pochi minuti.
Secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE), per raggiungere l’obiettivo di triplicare la capacità mondiale di rinnovabili entro il 2030 mantenendo la sicurezza della rete, occorrerà moltiplicare per 6 la capacità di accumulo globale. Le batterie rappresenteranno circa il 90% di questo sforzo.
In parallelo, sarà cruciale rendere più flessibile la domanda di energia, ad esempio regolando il consumo di edifici, fabbriche o stazioni di ricarica delle auto elettriche in base alla disponibilità di energia solare durante il giorno.
Modernizzare e rafforzare la rete elettrica
Le grandi interruzioni di corrente sono causate più spesso da problemi di trasmissione che di produzione. Molte linee elettriche europee sono vecchie di decenni e non progettate per gestire flussi energetici così variabili e bidirezionali. Serviranno investimenti massicci, per modernizzare le infrastrutture, potenziare le linee esistenti e costruirne di nuove. Anche le interconnessioni internazionali saranno essenziali: nel recente blackout iberico, la Francia ha potuto aiutare a riequilibrare il sistema grazie alla rete condivisa. Entro il 2028, la capacità di scambio tra Spagna e Francia dovrebbe quasi raddoppiare, passando da 2,8 a 5 GW.
Un sistema elettrico da riprogettare
La transizione energetica richiede un sistema elettrico più intelligente, flessibile e interconnesso. L’integrazione delle energie rinnovabili non è solo una sfida tecnica, ma una trasformazione infrastrutturale profonda. Stabilità, resilienza e sicurezza dell’approvvigionamento dovranno andare di pari passo con la decarbonizzazione. Le soluzioni esistono, ma richiedono visione, coordinamento e investimenti lungimiranti.
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