Infrastruttura energetica critica: oltre il mito delle sole rinnovabili

Analizziamo i due "miti" che condizionano il dibattito energetico italiano: l'idea che le sole rinnovabili bastino e la pregiudiziale verso il nucleare. Il nodo tecnico non è quanta energia si produce, ma come la rete la trasporta e la governa. Servono smart grid, sistemi di accumulo, protezioni coordinate, reti di telecomunicazione e piattaforme informatiche per gestire in tempo reale la generazione distribuita, accanto ai reattori modulari e alla riforma delle Comunità Energetiche Rinnovabili. Roberto Napoli inquadra il tema come questione di sicurezza nazionale, offrendo ai professionisti una lettura tecnica e indipendente delle scelte di progetto e di policy.

I miti pericolosi dell'energia elettrica

Per quanto riguarda l’energia elettrica per il Paese, molti si attaccano a due diversi e contrapposti miti pericolosi: l’illusione che sia possibile raggiungere rapidamente la sufficienza energetica grazie alle rinnovabili (fotovoltaico in primo piano) e l’incubo del nucleare (ritorno rischioso). Sono due culle di pensiero logicamente molto fragili, che alimentano un’informazione spesso senza fondamento.

Il contesto è quello di un Paese che mostra segni di decadenza. Come diceva Nietzsche, i Paesi in decadenza sono contrari ai cambiamenti. Per molti aspetti il nostro Paese è un esempio paradigmatico di questo concetto. Si cerca di rimanere ancorati al passato e resistere ai cambiamenti, anche quando tecnologie innovative camminano a una velocità al di fuori del nostro controllo.

Perché le rinnovabili da sole non bastano alla sicurezza energetica

Per il primo mito (tutto e solo rinnovabili) è ingenuo (e platealmente erroneo) pensare che basti aumentare in fretta e furia la generazione da fonti rinnovabili per risolvere i problemi energetici del Paese.

Il limite non è solo produrre energia, ma gestirla nella rete

Non basta aumentare la generazione. Nel mix energetico italiano la quota di rinnovabili è aumentata notevolmente, anche se la velocità di aumento è ancora insufficiente. Bisogna tuttavia porsi una semplice domanda: se per uno strano miracolo avessimo oggi già installata e in servizio tutta l’energia rinnovabile che pensiamo di installare di qui a dieci anni, i nostri problemi sarebbero risolti?

La risposta è un secco e sonoro no. Chi si preoccupa solo della generazione è fuori strada e pilota informazioni sballate. Non basta produrre di più, in sostituzione dei fossili.

Reti elettriche, smart grid e accumuli: il vero collo di bottiglia

L’energia prodotta va veicolata lungo le linee fisiche, che devono essere quindi riviste per mettersi in condizione di trasportarla. La preoccupazione maggiore la danno le condizioni di emergenza, quando deve essere messa subito a disposizione un’energia d’emergenza, che deve essere veicolata nei punti dove è necessario.

Dalla rete tradizionale alla smart grid: sensori, attuatori e controllo

L’avvento della generazione distribuita ha necessariamente portato alla sostituzione delle strutture di rete tradizionali con le cosiddette “smart grid”, in cui i componenti fisici tradizionali (linee, generatori, etc..) sono affiancati da una complessa rete di sensori e attuatori di tipo elettronico.

Fotovoltaico, eolico e batterie: il nodo dell’aleatorietà

Si pongono quindi diversi problemi, a partire dalla aleatorietà delle generazioni fotovoltaiche ed eoliche.

Questi generatori da rinnovabili devono disporre in misura sempre maggiore di energia a bordo (batterie), non solo per superare l’aleatorietà della produzione ma anche per partecipare agli interventi di soccorso in caso di emergenza.

Dati in tempo reale e piattaforme digitali per governare la rete

La gestione di un sistema con un forte aumento della generazione distribuita comporta la necessità di disporre di un grande numero di segnali dal campo e di adeguate possibilità di azioni di controllo. Perché il sistema possa stare in piedi, è necessario che queste informazioni siano trasmesse in tempo reale su una rete di telecomunicazioni adeguata e che ci sia una piattaforma informatica in grado di ricevere ed elaborare le informazioni ricevute.

Lo sviluppo dell’infrastruttura fisica tradizionale (batterie incluse) non può quindi prescindere dallo sviluppo della rete di trasmissione dei segnali e delle piattaforme informatiche.

Protezioni elettriche e blackout: perché serve coordinamento di sistema

Anche le logiche e i sistemi protezione devono essere fortemente rivisti e aggiornati. Se le protezioni badano solo a proteggere l’impianto a valle e non tengono conto degli effetti sul sistema a monte, anche in assenza di guasti si possono innescare fenomeni a catena che portano a blackout incontrollabili, come ben dimostrato dal blackout iberico di un anno fa.

Una volta sviluppate le logiche di protezione, bisogna inserire nel sistema componenti normati e certificati che siano in grado di dialogare e agire nel modo previsto.

Comunità Energetiche Rinnovabili: incentivi, autoconsumo e limiti di mercato

Accanto ai problemi tecnici vi sono anche grossi problemi di ristrutturazione del mercato elettrico. Oggi prevale una logica cristallizzatrice, per cui la generazione distribuita, attraverso le Comunità Energetiche Rinnovabili (CER), viene in qualche modo aiutata con incentivi, a condizione che le CER non spostino gli equilibri di mercato. Si è messo in piedi un complesso sistema burocratico di autorizzazioni e controlli, che strozza le CER in una camicia di forza che ne pregiudica il pieno sviluppo.

Già la direttiva europea prevede che le energie autoconsumate da membri delle CER siano scontate direttamente in bolletta. Ciò farebbe saltare il farraginoso sistema degli autoconsumi virtuali, centralmente gestiti dal GME (Gestore del Sistema Elettrico).

D’altra parte, se ci ferma alla paura di reazioni corporative dei concessionari esistenti e non si creano le condizioni affinché le CER abbiano convenienza a investire in innovazione, le CER continueranno ad avere vita grama, come sta avvenendo.

Gli incentivi vanno bene per favorire la diffusione di una tecnologia nella sua infanzia, ma sono sbagliati se utilizzati per sostenere nel tempo una soluzione che deve invece camminare con le proprie gambe.

Nucleare modulare e mix energetico: il ruolo degli SMR nella transizione

Quanto al nucleare, è un’ovvia soluzione di buon senso. Il nucleare di cui si parla non è il nucleare di vecchia generazione, ma quello nuovo, soprattutto affidato ai nuovi reattori modulari.

Senza il nucleare è antieconomico e praticamente impossibile fare fronte ai previsti aumenti dei consumi elettrici (anche a causa dei pervasivi ed energeticamente famelici sistemi di intelligenza artificiale).

Altrimenti bisogna tornare ai fossili, con i conseguenti rischi ambientali e geopolitici. Le paure dei vecchi sistemi nucleari vanno messe da parte, perché non più reali.

Si dice: ma per il nucleare modulare ci vuole almeno una decina di anni. Ma anche per adeguare le infrastrutture informatiche e telematiche ci vuole almeno una decina d’anni. Solo che se puntiamo unicamente sulle rinnovabili aleatorie (fotovoltaico ed eolico), al termine dei dieci anni non avremo un sistema elettrico competitivo.

Non bisogna poi sottovalutare le sorprese che possono arrivare da una evoluzione tecnologica mai così rapida e incisiva.

Sul nucleare modulare si stanno muovendo i Paesi più avanzati. Le previsioni sono ragionevolmente ottimistiche. Fra le imprese, non è possibile non citare la torinese NewCleo, che sta raccogliendo ricchi contratti in Europa.

Infrastrutture energetiche critiche: nuove vulnerabilità della rete elettrica

È cambiato il contesto in cui vanno considerate le reti elettriche. Dai tradizionali impianti e sistemi elettrici bisogna passare alle infrastrutture energetiche, caratterizzate da una complessità e interdipendenze del tutto nuove.

Queste infrastrutture energetiche hanno naturalmente nuovi punti di vulnerabilità. In un contesto geopolitico come quello attuale (che purtroppo ci accompagnerà per diverso tempo) diventa necessario pensare alla protezione non solo contro gli eventi casuali (sovraccarichi, cortocircuiti, guasti interni...) ma anche contro gli eventi intenzionali, che possono attaccare la rete informatica e i sistemi di comunicazione.

L’infrastruttura energetica diventa sempre più la principale infrastruttura critica. Se vuoi mettere fuori uso un Paese, il primo birillo da abbattere è proprio l’infrastruttura energetica.

Bisogna quindi cambiare radicalmente il modo in cui progettiamo, realizziamo e gestiamo l’infrastruttura energetica.

Già oggi in molte parti del Paese l’aumento dei carichi e la debolezza della rete aumentano le interruzioni del servizio. Se non si interviene, andrà sempre peggio.

Data la complessità e le interdipendenze del sistema risultante, inevitabilmente dovremo affidarci all’intelligenza artificiale per riuscire a tenere in piedi il sistema.

Abbiamo dunque di fronte una sfida immensa per adeguare al futuro la nostra infrastruttura energetica. Ciò richiede tanti soldi e la pazienza di aspettare risultati che richiederanno del tempo. È una strada che può essere percorsa se - e solo se - le forze politiche del Paese riusciranno a convergere su soluzioni condivise, superando le piccole guerriglie estemporanee. Altrimenti ci vorrà troppo poco per bloccare tutto.

Non credo che siano in tanti disposti a investire su soluzioni che potrebbero poi essere esposte a repentini cambiamenti di direzione. Purtroppo il Paese non sembra pronto ad accettare veri cambiamenti strutturali. D’altra parte, l’evoluzione tecnologica viaggia a una velocità che è al di fuori del nostro controllo.

La politica deve però rispettare adeguatamente (e coraggiosamente) il suo ruolo.

La sicurezza energetica del Paese non è meno importante della sicurezza fiscale. L’unica soluzione per potere mettere le decisioni al riparo dalle secche in cui si è impantanato il Paese potrebbe essere quello di una modifica concordata (a grandissima maggioranza) all’art. 75 della Costituzione, estendendo la riserva protettiva alle infrastrutture critiche per la sicurezza del Paese. Altrimenti si rischia il blocco. Basta correre dietro ai miti. O si cambia veramente, o si affonda.

FAQ TECNICHE: Infrastruttura energetica critica: rinnovabili, accumuli e smart grid

Che cosa si intende per "infrastruttura energetica critica"?

È l'insieme integrato di reti elettriche, sistemi di accumulo, reti di telecomunicazione e piattaforme informatiche che governano la produzione e la distribuzione di energia. Rispetto al tradizionale "impianto elettrico", introduce interdipendenze nuove e ne fa il primo bersaglio in caso di attacco a un Paese.

Perché aumentare la sola generazione rinnovabile non risolve i problemi del sistema?

Perché l'energia prodotta va trasportata e gestita: l'aleatorietà di fotovoltaico ed eolico richiede accumuli a bordo, reti adeguate e controllo in tempo reale. Senza l'evoluzione di reti, segnali e piattaforme, più generazione non si traduce in maggiore sicurezza del servizio.

Quali vantaggi operativi offre una rete "smart" rispetto a quella tradizionale?

Affianca ai componenti fisici (linee, generatori, batterie) una rete di sensori e attuatori elettronici, abilitando monitoraggio e controllo in tempo reale. Consente di assorbire l'aleatorietà delle rinnovabili e di mettere a disposizione energia d'emergenza nei punti dove serve.

Come incide la progettazione delle logiche di protezione sulla stabilità del sistema?

Le protezioni non devono limitarsi a tutelare l'impianto a valle: se ignorano gli effetti sul sistema a monte, possono innescare fenomeni a catena fino al blackout, come mostrato dall'evento iberico dell'aprile 2025. Servono componenti normati e certificati, capaci di dialogare in modo coordinato.

Quali controlli e quale resilienza servono contro guasti e attacchi intenzionali?

Oltre alla protezione da sovraccarichi, cortocircuiti e guasti interni, l'infrastruttura va difesa da minacce intenzionali su reti informatiche e di comunicazione. La cybersecurity dei protocolli di comunicazione (es. serie IEC 62351) diventa parte integrante del progetto e della manutenzione.