Come ho illustrato nel mio precedente post sul blog (Le reti elettriche in un mondo che cambia – Introduzione), la nostra rete elettrica sta subendo una pressione enorme. Tra cambiamenti climatici, interferenze fisiche e una domanda di energia in costante aumento, la rete elettrica statunitense si trova ad affrontare sfide senza precedenti.
Una delle questioni più urgenti in materia di sicurezza della rete elettrica è rappresentata dagli atti di violenza fisica. Di solito, gli attacchi alla rete elettrica sono qualcosa a cui pensiamo solo in tempo di guerra. Prendiamo ad esempio il conflitto tra Ucraina e Russia. In un attacco, 60 sottostazioni della rete elettrica ucraina sono state messe fuori servizio, causando un'interruzione di corrente per oltre 250.000 cittadini. Sembra un numero incredibilmente alto di persone rimaste senza corrente, ma questa statistica impallidisce se confrontata con un rapporto della Federal Energy Regulatory Commission (FERC) secondo cui, se solo nove sottostazioni chiave della rete elettrica statunitense fossero prese di mira e messe fuori servizio, l’intero Paese potrebbe ritrovarsi senza corrente.
Questa statistica non è solo teorica: nel 2013, un gruppo sconosciuto ha attaccato la sottostazione Metcalf della PG&E vicino a San Jose. 17 dei 24 trasformatori della stazione sono stati colpiti e messi fuori uso con estrema precisione. Fortunatamente, questo attacco non è riuscito a causare interruzioni di corrente in aree importanti (ad eccezione di alcuni quartieri nelle immediate vicinanze della sottostazione), come la Silicon Valley, poiché l’energia è stata reindirizzata da altre centrali elettriche; tuttavia, dimostra quanto sia scarsa la sicurezza della rete elettrica.
La cosa più preoccupante è che questi attacchi stanno diventando sempre più frequenti. Un recente servizio di 60 Minutes (“Quanto è sicura la rete elettrica americana?”) afferma che il 38,7% delle interruzioni di corrente è causato da qualche forma di interferenza fisica, come atti di vandalismo nelle centrali elettriche.
Oltre agli atti di violenza intenzionali contro la rete elettrica, anche la domanda di energia in costante aumento sta mettendo a dura prova il settore. Uno dei principali fattori è rappresentato dalle stazioni di ricarica per veicoli elettrici. La maggior parte delle installazioni domestiche utilizza caricabatterie di Livello 1 (120 V), mentre le aree di ricarica pubbliche dedicate utilizzano quelle di Livello 2 (240 V). Sebbene si tratti già di un carico notevole, le aziende stanno valutando di passare a breve alla ricarica in corrente continua (DC) di Livello 3, che utilizza ben oltre 400 V a più di 100 A. In queste condizioni, il carico che un solo veicolo elettrico in ricarica esercita sulla rete è equivalente a quello di 10 asciugatrici elettriche. Se le stazioni iniziassero a utilizzare questa tecnologia, il carico sulla rete elettrica quasi raddoppierebbe, causando cali di tensione o blackout in tutto il Paese. L’altro problema che dobbiamo affrontare con i veicoli elettrici è la spinta verso una rapida transizione dalle auto con motore a combustione a quelle elettriche. Se ogni auto attualmente in circolazione fosse un veicolo elettrico, avremmo bisogno di una potenza disponibile tre volte superiore a quella di cui disponiamo attualmente. La nostra rete elettrica semplicemente non è sviluppata in modo tale da poter supportare un carico di questa entità.
Le criptovalute rappresentano un altro fattore determinante nell’aumento della domanda nella nostra generazione. Il processo di generazione di queste valute si basa sulla configurazione di computer incaricati di risolvere equazioni matematiche estremamente complesse, che fungono da crittografia per garantire che la rete non venga violata. Data la natura del loro funzionamento, questi computer consumano quantità impressionanti di energia. La Rayburn County Electrical Cooperative, con sede in Texas, afferma che le due più grandi «miniere di criptovalute» nella sua area operativa, che comprende 16 contee, sono situate su terreni agricoli e consumano ciascuna una quantità di elettricità sufficiente ad alimentare 60.000 abitazioni texane. Questo incredibile aumento comporta la necessità di oltre 40 milioni di dollari per potenziare le infrastrutture elettriche della zona e supportare le operazioni legate alle criptovalute. La situazione è evidente anche in altri stati. A New York, secondo uno studio del 2021 dell’Università della California a Berkeley, le operazioni legate alle criptovalute sono costate ai consumatori domestici e commerciali un totale di 250 milioni di dollari.
Il cambiamento climatico è un’altra causa del deterioramento della rete elettrica. L’esempio più evidente dell’impatto di un disastro climatico sulla rete elettrica, avvenuto di recente, è la tempesta di ghiaccio in Texas. Il freddo inaspettato e l’accumulo di ghiaccio hanno messo fuori uso diverse aree di approvvigionamento della rete texana, lasciando oltre 10 milioni di persone senza elettricità e causando la morte di quasi 250 persone. Un altro esempio in tal senso è stato il vortice polare del 2014. Oltre agli effetti fisici di queste condizioni sulla rete elettrica, in entrambi i casi il freddo estremo ha provocato un picco record della domanda di energia elettrica, causando blackout in diverse aree di servizio contemporaneamente. Questi eventi stanno diventando sempre più frequenti e potrebbero rivelarsi potenzialmente ancora più disastrosi di quanto non lo siano stati in passato.
Ora, anche se questi fatti lasciano intravedere l’avvento di un futuro prossimo caratterizzato da carenze energetiche e da una visione distopica, potrebbe esserci ancora speranza grazie all’implementazione di micro-reti e di altri sistemi basati sulle energie rinnovabili su scala domestica, industriale e di rete. Non perdetevi la terza puntata di questa serie, in uscita la prossima settimana, dedicata a queste tecnologie e al ruolo che svolgeranno nel salvare la nostra rete elettrica.
Continua a brillare,
Eric
