Cosa è successo lo scorso venerdì? Chi ha potuto, ha sicuramente assistito a uno dei fenomeni astronomici più affascinamenti degli ultimi anni: un’eclissi solare come non avveniva da 16 anni. Venerdì 20 Marzo 2015 la luna si è interposto tra la terra e il sole a partire dalle ore 9.21 fino alle ore 11.43.

La differenza tra un poeta e un ingegnere – purtroppo – è che il primo guarda estasiato la bellezza indiscutibile dell’evento interrogandosi sull’infinità dell’universo, il secondo si chiede come reagirà tutta la produzione fotovoltaica e la rete elettrica ad una riduzione repentina dell’irraggiamento solare e ad un suo ritorno pressoché immediato. Secondo molti, infatti, questo fenomeno è stato un campo di prova e un test inedito per il sistema elettrico europeo e per gli ingegneri elettrici/energetici di tutta Europa. Ma andiamo con ordine.

L’ultima eclissi solare così visibile nel continente europeo risale all’11 agosto 1999, quando la produzione energetica europea da fonti rinnovabili non raggiungeva neanche lo 0,03% del totale. Al momento, invece, tale produzione risulta dell’ordine del 12% (valore medio), raggiungendo picchi del 38% / 40% nelle giornate soleggiate. Le nazioni in cui la produzione rinnovabile è più importante sono, in ordine, Germania e Italia: rispettivamente circa 40 GW e circa 20 GW.

Magari si potrebbe pensare: ma non c’è luce solare di notte e, in sostanza, neanche nelle giornate nuvolose, quindi dove si pone il problema? Il problema sta nel fatto che venerdì scorso in Germania la produzione di energia elettrica sarebbe calata del 50% e in Italia del 21%. Quindi il rischio sarebbe stato un blackout generale dovuto alle seguenti cause:

  • Rapidità sia dell’oscuramento – prima – che del successivo illuminamento – dopo. L’oscuramento del sole, infatti, è passato dall’1% al 98% a Reykjavík, 81% a Berlino, 78% a Parigi, 58% a Mosca, 54% a Roma e 30% ad Atene in circa 75 minuti (durata media del fenomeno di alcune città europee). Il che ha fatto crollare in modo drastico la produzione energetica rinnovabile. Successivamente, l’output energetico sarebbe cresciuto fino alle quattro volte più velocemente del normale a causa dell’illuminamento improvviso se non si fosse equilibrata la rete.
source: blog.opower.com
  •  Estensione del fenomeno, che ha interessato l’intero continente europeo all’incirca nello stesso intervallo temporale.
  • Durata dello stesso – in media più di quattro ore.
  • Riduzione dell’irraggiamento solare, sia diretto che indiretto (quest’ultimo caratterizza le giornate nuvolose e consente comunque una minima produzione elettrica). Stando a uno studio della dottoressa Anna Pribulova (SHMU), infatti, in Slovacchia la radiazione diretta del sole è passata da circa 920 W/m2 a 340 W/m2 riducendosi del 63%.

Secondo l’ENTSO-E (European Network of Transmission System Operators for Electricity) il rischio di incidenti non poteva essere escluso e per questo ha chiesto ad ogni nazione di attivarsi per redigere un piano efficace per evitare eventuali possibili blackout energetici. Le variazioni di produzione, infatti, – come quelle di domanda – non fanno affatto bene ad un sistema elettrico, in cui in ogni istante la produzione deve coincidere con il consumo per un utilizzo ottimale della rete.

La Germania, che ha una composizione energetica efficiente, pur dipendendo fino al 17% dalle fonti rinnovabili quali eolico e fotovoltaico, per scongiurare un calo energetico nella rete elettrica ha deciso, secondo Opower, di non spegnere gli impianti rinnovabili ma ha importato comunque elettricità dalle nazioni limitrofe, ha utilizzato l’energia immagazzinata nelle dighe e ha chiesto ai cittadini di risparmiare al più possibile l’energia elettrica in quella fascia oraria.

solar cells, Close-Up Engineering
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L’Italia, invece, e più precisamente Terna nella persona del responsabile ingegnere Enrico Carlini ha attivato, nella giornata di venerdì, una procedura di emergenza denominata RIGEDIRiduzione della Generazione Distribuita – mai attivata prima d’ora. Molti impianti eolici e fotovoltaici (non è possibile, infatti, distinguere le immissioni elettriche da queste due fonti) di potenza superiore ai 100 kWp sono stati distaccati dalla rete elettrica nazionale dalle ore 7.00 alle ore 14.00 di venerdì. Inoltre si è ridotto l’import dalla frontiera nord e si è massimizzata la riserva primaria, secondaria e terziaria da fonti convenzionali. In particolare lo spegnimento forzato ha riguardato circa 7 GW elettrici rinnovabili e questo ha portato a un aumento del prezzo dell’energia nella mattinata di venerdì di quasi il 100% (da circa 50 euro a MWh a 90 euro al MWh). Secondo il sito altroconsumo.com sono stati spesi in più circa 9 milioni di euro in un solo giorno.

Il prossimo appuntamento è fissato per il 12 agosto 2026, quando l’oscuramento del disco solare supererà il 97% in Sardegna, il 95% al nord/ovest, il 90% su gran parte del centro/nord e il 60-70% sulla restante parte del paese. Se – come si spera – le rinnovabili continueranno a crescere con lo stesso ritmo attuale bisognerebbe già pensare a un piano energetico di emergenza europeo efficace. Venerdì scorso, a mio parere, è emerso un ulteriore punto debole delle fonti rinnovabili. Solo partendo dalle criticità è possibile costruire una tecnologia tanto sostenibile quanto funzionale. Lavoro da fare ce n’è ancora.