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Energia diffusa e batterie intelligenti: le novità in arrivo grazie alla blockchain

I registri digitali “a catena di blocchi” permettono di sviluppare diverse applicazioni nel campo della generazione energetica distribuita con fonti rinnovabili e sistemi di accumulo. L’esperienza di sonnen nei progetti pilota in Germania. Come funziona la blockchain e come interagisce con le batterie “smart grid ready”.

La blockchain può diventare un alleato delle fonti rinnovabili? La tecnologia “a catena di blocchi” può contribuire a trasformare il modello energetico dominante centro-periferia, dove gli utenti consumano l’elettricità generata da pochi grandi impianti?

Cerchiamo di rispondere a queste domande, aiutandoci con alcune iniziative che coinvolgono sonnen, l’azienda tedesca specializzata nelle soluzioni di accumulo per incrementare l’indipendenza energetica.

Cos’è la blockchain

Innanzi tutto, è bene chiarire cos’è e come funziona la blockchain. Si tratta, in sintesi, di un registro digitale distribuito, utilizzato per la prima volta in ambito finanziario per eseguire pagamenti in cripto-valute (ad esempio i Bitcoin) senza l’intervento di un’autorità centrale, come una banca.

Tuttavia, i Bitcoin sono solo una delle tante possibili applicazioni della blockchain.

Quest’ultima, infatti, è la tecnologia “madre” che permette di scambiare dati/informazioni con un grado molto elevato di sicurezza e autonomia, grazie ai diversi sistemi di crittografia e convalida delle operazioni effettuate. La particolarità della blockchain è che l’intero registro di dati è copiato su tutti i computer che partecipano alla catena.

Di conseguenza, è quasi impossibile falsificare un dato del registro, perché ogni modifica deve essere trasmessa a tutti i nodi della rete e ricevere la loro approvazione.

Nel caso dei Bitcoin, la convalida delle transazioni è regolata da un metodo del consenso di tipo proof-of-work che prevede la soluzione di complessi algoritmi matematici per “estrarre” la cripto-valuta (il cosiddetto mining della moneta virtuale).

Anche a livello europeo sta crescendo l’attenzione verso le molteplici opportunità offerte dalla blockchain nei vari settori, dai trasporti alla logistica, passando per la sanità, la finanza, la produzione di energia rinnovabile e così via.

Ventidue paesi, tra cui Francia, Germania, Spagna - ma non ancora l’Italia -  hanno siglato l’European Blockchain Partnership per sviluppare una piattaforma digitale comune, che dovrà consentire ai cittadini/utenti di partecipare in modo più attivo e dinamico alla fornitura di determinati servizi (ecco perché si parla tanto della figura del prosumer, soprattutto nel campo dell’autoproduzione energetica con piccoli impianti solari).

Il progetto-pilota di sonnen e TenneT

Tra le sperimentazioni avviate recentemente, c’è quella che coinvolge sonnen e l’operatore olandese TenneT in Germania. Fonti rinnovabili, batterie al litio, reti smart e blockchain sono gli ingredienti di un progetto-pilota, il primo di questo tipo in Europa, che punta a stabilizzare la rete integrando la generazione variabile degli impianti eolici e solari attraverso le potenzialità offerte dai registri digitali.

La blockchain, infatti, servirà per indirizzare “pacchetti” di energia verso i nodi della rete, per poi utilizzare questi pacchetti in un secondo momento.

Anziché tagliare, e quindi sprecare, l’elettricità generata in eccesso dai parchi eolici-solari, TenneT distribuirà il surplus energetico agli accumulatori dei diversi utenti.

Saranno le singole batterie a custodire temporaneamente l’energia prodotta da vento e sole, per poi immetterla in rete quando ci sarà maggiormente bisogno, ad esempio per coprire un picco imprevisto dei consumi o per bilanciare le fluttuazioni di carichi e tensioni sulle linee di trasmissione/distribuzione.

Verso un nuovo modello energetico

Con il progetto sonnen-TenneT entriamo nel cuore delle applicazioni per l’energia legate alla blockchain.

In un mercato elettrico decentralizzato, con migliaia di utenti che non si limitano a prelevare/consumare elettricità, ma possono anche produrla e “salvarla” nelle batterie, si pone un problema mai affrontato nel modello centro-periferia: come gestire tutti i flussi di energia mantenendo in equilibrio la rete?

La rete deve diventare più intelligente e flessibile (smart grid), in grado di bilanciare domanda e offerta in tempo reale, secondo la quantità di energia prodotta dalle diverse fonti rinnovabili, come l’eolico e il fotovoltaico, che al contrario dei combustibili fossili non sono programmabili, perché dipendono dalla variabilità delle condizioni meteorologiche.

Blockchain e batterie

La blockchain quindi consente di seguire la provenienza e la destinazione dei vari pacchetti di energia, in modo che gli utenti possano scambiarli secondo le loro esigenze.

Difatti, la sonnenBatterie eco 9.43 lanciata sul mercato lo scorso gennaio, è molto più evoluta di un tradizionale sistema di accumulo, essendo “smart grid ready”, pronta a funzionare nelle comunità energetiche basate su reti digitali intelligenti, in cui le persone condividono l’elettricità autoprodotta e le batterie diventano nodi attivi al servizio della rete (vedi anche l’intervista di QualEnergia.it al direttore della sede italiana di sonnen Vincenzo Ferreri sulle prospettive per la sonnenCommunity in Italia).

Sonnen partecipa anche al progetto europeo NEMoGrid, che coinvolge diversi partner industriali e istituti di ricerca tedeschi, svizzeri e svedesi.

L’obiettivo è promuovere le compravendite di energia tra singoli utenti tramite i registri blockchain, tracciando i movimenti dei pacchetti di kWh e valutando l’effetto di questi scambi sui prezzi elettrici nelle zone geografiche di riferimento.

(Articolo realizzato dalla redazione di QualEnergia.it nell'ambito di un accordo commerciale con sonnen)