Sbloccare il potenziale dei sistemi energetici ad alta energia rinnovabile con tecnologie digitali e intelligenza artificiale

Il rapporto tra digitalizzazione e transizione energetica ha assunto un ruolo di primo piano durante l' IRENA Innovation Week 2025 , dove le discussioni si sono concentrate sul principio che non esiste digitalizzazione senza energia e non esiste transizione energetica senza digitalizzazione. Con i dispositivi intelligenti (ad esempio telefoni, tablet) e Internet che stanno diventando la norma in tutto il mondo, è necessaria più elettricità per alimentare i servizi cloud per il mondo virtuale.

Per garantire che l'elettricità necessaria a soddisfare questa elevata domanda provenga da fonti rinnovabili, è necessaria una maggiore integrazione di queste ultime nelle reti elettriche. Grazie alle tecnologie digitali, le energie rinnovabili variabili (VRE) come il solare e l'eolico, noti per la loro natura intermittente, possono fornire energia in modo più costante e sostenibile. In particolare, per il solare fotovoltaico (FV) e l'eolico onshore, la digitalizzazione ottimizza le prestazioni e aumenta la competitività sul mercato.

Dalle previsioni di domanda e prezzi, alla flessibilità e alla gestione intelligente della rete, fino alla manutenzione predittiva delle infrastrutture energetiche, le tecnologie digitali stanno diventando indispensabili per la transizione energetica globale. Migliorano i servizi di rete gestendo in modo intelligente l'utilizzo dell'elettricità da parte dei consumatori, l'accumulo di energia e bilanciando domanda e offerta in diverse località in tempo reale, garantendo un funzionamento fluido della rete che garantisca una fornitura costante di elettricità pulita in ogni momento.

Grazie all'intelligenza artificiale, il monitoraggio delle prestazioni in tempo reale e la manutenzione intelligente basata sulle previsioni meteorologiche e sulle analisi consentono agli operatori di prevedere con precisione i modelli di generazione e i requisiti della rete, riducendo così i costi operativi e di manutenzione.

Dal lato della domanda, i consumatori beneficiano anche dell'efficienza dei costi. Contatori intelligenti, sistemi di tariffazione dinamica ed elettrodomestici abilitati all'Internet of Things (IoT) supportano i programmi di risposta alla domanda, consentendo ai consumatori di modificare o ridurre il consumo di elettricità in risposta ai segnali di prezzo.

Grazie a queste innovazioni dal lato della domanda, i sistemi avanzati di gestione della rete possono utilizzare gemelli digitali e algoritmi di intelligenza artificiale per prevedere la congestione, coordinare le risorse energetiche distribuite e ottimizzare la distribuzione quasi in tempo reale. Questo coordinamento modifica il tradizionale paradigma delle energie rinnovabili come fonti di energia imprevedibili, posizionandole invece come contributori attivi che offrono servizi di rete essenziali e sostenibili.

Tuttavia, questa sinergia presenta sia opportunità che sfide. La crescente domanda di energia da parte dei data center che supportano l'intelligenza artificiale introduce complessità nella pianificazione e nell'espansione della rete, richiedendo un attento coordinamento tra innovazione digitale e sviluppo delle infrastrutture energetiche.

Per comprendere appieno la portata di questa sfida e le possibili soluzioni, Adrian Gonzalez, responsabile del programma per l'innovazione e i settori di utilizzo finale presso IRENA, analizza in dettaglio le implicazioni energetiche dei data center basati sull'intelligenza artificiale.

L'implementazione di soluzioni digitali rimane disomogenea a livello globale, con i mercati emergenti in ritardo a causa di contatori intelligenti limitati, bassi investimenti in infrastrutture e barriere normative che impediscono alle centrali elettriche virtuali e ai sistemi "behind-the-meter" di partecipare al mercato. Inoltre, la mancanza di standard tecnici comuni e i crescenti rischi per la sicurezza informatica creano barriere significative a un'adozione diffusa. Colmare queste lacune rimane fondamentale per garantire che la digitalizzazione possa supportare una transizione energetica sicura e rapida.