Energia di prossima generazione alimentata dall’intelligenza artificiale
L’intelligenza artificiale (IA) sta rivoluzionando il mercato dell’energia, esercitando impatti che si fanno sentire lungo tutta la catena del valore, dalla generazione al consumo, passando per la distribuzione. Ciò comprende una vasta gamma di applicazioni, tra cui l’ottimizzazione delle reti intelligenti, la previsione del carico e della flessibilità, la gestione della risposta alla domanda e la manutenzione predittiva, oltre a varie funzioni di stoccaggio e trading. Tuttavia, secondo Spiros Mouzakitis, ricercatore presso l’Università tecnica nazionale di Atene e coordinatore del progetto I-NERGY, finanziato dall’UE: «Questa domanda esplosiva non viene soddisfatta da una sufficiente quantità di prodotti basati sull’IA solidi, maturi e orientati al settore: quelli presenti sul mercato, infatti, sono solitamente costosi da integrare e introducono significativi rischi a livello di etica e cibersicurezza.» L’ambizione di I-NERGY era quella di contribuire agli sforzi europei volti a sviluppare una piattaforma di IA su richiesta (AIoD, AI-on-Demand) mediante la creazione di nuovi asset e servizi adottabili ed estendibili dalle parti coinvolte nei sistemi elettrici ed energetici in modo economicamente efficiente, migliorando in tal modo i processi e la competitività.
Una suite di servizi analitici per l’energia basati sull’IA
Il team di I-NERGY ha progettato l’architettura del sistema basandosi sui requisiti degli utenti e sull’analisi delle soluzioni tecniche d’avanguardia disponibili. Successivamente, l’équipe ha sviluppato componenti come servizi di dati, algoritmi di apprendimento automatico e modelli, oltre a strumenti di formazione/valutazione e infine funzionalità di AIoD. Il prototipo risultante è stato testato nell’ambito di 9 prove pilota e 15 casi d’uso che abbracciavano l’intera catena del valore dell’energia con i suoi diversi obiettivi e requisiti, dagli operatori degli impianti di servizio agli investitori, fino ai responsabili politici. I casi hanno riguardato tre ambiti di utilizzo dell’IA, ovvero l’ottimizzazione delle reti elettriche e di teleriscaldamento, le energie rinnovabili negli edifici, nei quartieri e nelle comunità e, infine, le sinergie con altri settori energetici e non. In particolare, i casi d’uso includevano l’IA per finalità quali la manutenzione predittiva degli asset di rete, la pianificazione operativa attraverso la previsione del carico di rete, la previsione dei consumi e della flessibilità per una comunità locale e per le stazioni di ricarica dei veicoli elettrici, la riduzione dei rischi in ambito di investimenti in efficienza energetica e la previsione degli impatti generati dai cambiamenti climatici livello regionale. Secondo Mouzakitis, tutte le prove pilota hanno fornito risultati promettenti. Ad esempio, l’analisi dei guasti e la manutenzione predittiva basate sull’IA per gli interruttori automatici hanno classificato con precisione gli incidenti nel 96% dei casi, superando l’obiettivo che era stato fissato all’80%. Al tempo stesso, la gestione guidata dei carichi di rete e la previsione della domanda guidate dall’IA si sono dimostrate accurate anche per i profili di carico fluttuanti. «La condivisione delle conoscenze e degli strumenti con le parti interessate, in particolare con gli operatori dei sistemi di trasmissione, ha generato un feedback molto positivo sulla loro utilità e sul relativo impatto», spiega Nuno Pinho da Silva, ricercatore senior. Parallelamente, I-NERGY ha organizzato due bandi aperti rivolti alle PMI che intendono sviluppare servizi energetici basati sull’IA. I vincitori hanno partecipato a programmi di trasferimento tecnologico, orientati dai partner tecnici di I-NERGY, che hanno portato a caricare 25 servizi e oltre 76 risorse di IA sulla piattaforma AIoD, dalla manutenzione predittiva dei pannelli fotovoltaici all’ottimizzazione dell’illuminazione pubblica.
Creare fiducia nell’IA grazie a benefici pratici
Poiché i servizi di I-NERGY sono in grado di migliorare l’efficienza energetica e ridurre gli sprechi, contribuiscono ad affrontare sia la crisi climatica che la povertà energetica e sostengono di conseguenza una serie di iniziative globali, come gli obiettivi di sviluppo sostenibile, in particolare l’obiettivo 7 che punta a un’energia pulita e accessibile. Nel nostro continente, essi supportano anche la legge europea sull’IA, che prevede la valutazione dei servizi in base a linee guida etiche per garantire l’affidabilità di questa tecnologia. «Sebbene l’IA abbia recentemente suscitato preoccupazioni, i nostri casi d’uso pratici ne dimostrano i vantaggi, offrendo ai consumatori prezzi dell’energia più flessibili che riflettono l’utilizzo individuale. Prevedere la domanda di stazioni di ricarica per veicoli elettrici significa poter introdurre incentivi per la ricarica in altri momenti, ad esempio quando l’elettricità viene generata da fonti rinnovabili», spiega Mouzakitis. Attualmente i servizi di I-NERGY sono in fase di perfezionamento attraverso il progetto DeployAI, finanziato dall’UE e finalizzato alla creazione di una piattaforma di IA destinata all’industria e al settore pubblico, guidata da principi quali fiducia, etica e trasparenza.
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