L’intera catena del valore dell’energia sta vivendo un momento di grande cambiamento: le fonti rinnovabili stanno via via sostituendo il fossile o il nucleare, le reti di distribuzione intelligenti favoriscono un uso ottimizzato delle capacità di trasporto, e l’elettrificazione degli autoveicoli compie importanti progressi, almeno in termini di sviluppo tecnico. Alla luce di questo scenario si può affermare che siano oggi disponibili le basi per un impiego più efficiente dell’energia elettrica.
La Germania si conferma il mercato principale per i sistemi fotovoltaici oltre che grande produttore di energia eolica, fatto che contribuisce a una importante presenza di energie rinnovabili quale fonte di approvvigionamento. Vi sono però due problemi: il primo riguarda le rinnovabili e il fatto che vengano sfruttate secondo un approccio decentralizzato non ancora supportato dalle reti di distribuzione; il secondo concerne la produzione energetica anche in assenza di necessità (come nel caso dell’energia eolica), per esempio durante la notte. Il carico base delle centrali tradizionali viene ridotto rendendo inutilmente onerosa la loro attività, fatto che non aiuta l’ulteriore diffusione delle energie rinnovabili.
Ed è qui che entra in gioco la tecnologia della Smart Grid. Essa permette infatti di capire dove, come e quanta energia è effettivamente richiesta, andando a ottimizzare di conseguenza la distribuzione sulla base di informazioni adeguate. Anche in questo caso non manca però la sfida: molte applicazioni, come nel caso delle lavatrici ad esempio, non sono ad oggi predisposte per ricevere ed elaborare questo genere di dati, occorrendo quindi molto lavoro in ricerca e sviluppo prima di poter arrivare a un flusso informativo continuo. Il problema sottostante del mancato allineamento tra picchi di consumo e picchi di produzione resta tuttora irrisolto.
Tutti gli sforzi della catena del valore dell’energia si concentrano su un unico grande obiettivo: come è possibile stoccare in maniera efficiente ed economica ingenti quantità di energia elettrica? Le tecnologie ad oggi conosciute non risultano adeguate e, fatta eccezione per gli impianti di stoccaggio ad acqua, l’esperienza in materia è davvero limitata. Allo stesso tempo si assiste a un’evoluzione delle tecnologie basate su alimentazione a batteria che agevolano il processo di elettrificazione della mobilità individuale o, in altri termini, l’affermarsi dei veicoli elettrici.
A questo punto è naturale chiedersi se combinando queste tre tendenze sia possibile risolvere il problema in maniera efficace. Le batterie delle auto elettriche possono essere caricate di giorno per rilasciare la loro energia di notte? Può essere questo considerato un sistema efficiente per la produzione, lo stoccaggio e la distribuzione di energia elettrica anche in presenza di limitazioni economiche?
I benefici sarebbero di certo evidenti per l’ambiente. Secondo quanto rivelato dall’ultima analisi di VDE dedicata ai veicoli elettrici, la media di emissioni di CO2 di questi mezzi, sulla base dell’attuale mix produttivo elettrico, è pari a 126 g/km. Se questa elettricità venisse ad esempio prodotta con fonti eoliche, il valore dell’emissione scenderebbe a 3 g/km. In questo modo si ignora però l’impatto ambientale frutto delle batterie stesse che contengono elementi chimici di difficile smaltimento. E pensando in termini di utilizzo diffuso di veicoli ad elettricità, questo aspetto non può essere di certo trascurato.
L’elemento chiave che consente di implementare questo scenario è costituito da soluzioni per la gestione energetica efficienti dotate di funzioni adeguate come quelle proposte, tra gli altri, da Fairchild Semiconductor. Poiché tutte queste applicazioni richiederanno l’impiego di semiconduttori di potenza e di altre soluzioni elettroniche, resteranno un’area implementativa particolarmente affascinante per molto tempo a venire.
Note sull’autore: Con più di 23 anni di esperienza nel settore high-tech, Mark Thompson ricopre la carica di Chief Executive Officer di Fairchild dal maggio 2005 e di Chairman of the Board dal maggio 2008