Le tecnologie ICT sono indispensabili per la gestione di tutto ciò che riguarda i processi relativi all’energia, così come non è possibile generare, distribuire e memorizzare informazione senza impiego di energia.
Energia e informazione, dunque, sono strettamente interdipendenti. Proviamo a capire perché e quali sono le implicazioni di questo legame.
Cos’è l’energia?
Scrive Richard Feyman, nel suo celebre volume Lectures on Physics, come sia importante osservare che non si ha conoscenza di cosa sia l’energia e che noi non disponiamo di un quadro che possa chiarire che l’energia si manifesti in little blobs (piccole gocce, piccole macchie) di una quantità definita.
Non c’è proprio modo per tentare almeno di riportare questa astrazione in modo tale che possa dirci il meccanismo o le ragioni delle varie formule che pure conosciamo: si pensi solo al principio di conservazione dell’energia. Eppure usiamo energia, non ne possiamo fare a meno, tutti gli esseri viventi devono riceverla per trasformarla quale manifestazione della vita stessa.
L’uomo, da sempre, a partire da tutte le materie prime disponibili, attraverso la messa a punto di tante tecnologie, si sforza di produrre energia, di distribuirla secondo le molteplici domande, deve eventualmente trasformarla in forme diverse e mettere a punto processi tecnologici per immagazzinarla perché, per quanto possibile, non vada perduta. Distribuzione e stoccaggio di energia sono punti chiave da tenere sotto controllo, così come i costi associati a tutti questi diversi passi, che pure vanno regolati da autorità internazionali e nazionali: in Italia, svolge questo compito ARERA.
Esiste una definizione di informazione?
Se questa è la situazione, risulta evidente come per realizzare e controllare in modo equilibrato e ottimizzato tutti questi compiti sia necessaria l’acquisizione, la distribuzione e l’impiego in modo ottimo di una corrispondente quantità di informazione. Così come per il termine energia, anche per il termine informazione va richiamata la medesima difficoltà definitoria: di nuovo, qualcosa di indispensabile ma che sfugge a un quadro soddisfacente a livello concettuale.
I parallelismi tra energia e infromazione
Qui, dunque, si può riconoscere un primo livello di parallelismo sul quale riflettere: energia e informazione non sappiamo dire con completezza cosa siano, mentre sappiamo che non solo ci sono indispensabili per vivere, che entrambe condividono le stesse fasi di generazione, distribuzione e memorizzazione (equivalente a stoccaggio per l’energia), e, soprattutto, come sia vitale una gestione ottimizzata della loro intrinseca interdipendenza.
Anche per regolare i costì corrispondenti alle diverse fasi tecnologiche e d’uso dell’informazione esistono autorità internazionali e nazionali: in Italia AGCOM. L’interdipendenza delle tecnologie per l’energia e di quelle per l’informazione è testimoniata fin dai tempi di Eschilo: per dare notizia ai Greci se Troia fosse caduta o meno, veniva usato, su una superficie stimata di 40 Km quadrati, una sequenza di fuochi ottenuti bruciando legname che generavano energia in forma di luce per veicolare l’informazione.
Energia per veicolare l’informazione
Gli esempi sono tantissimi: una radio è fatta di circuiti elettrici sostanzialmente finalizzati a veicolare informazione dall’antenna ricevente all’altoparlante: apparentemente, sembra tutta informazione, ma la radio non funziona se non opportunamente alimentata con energia elettrica (batteria o rete di casa). Così, l’impianto della luce di casa pare una serie di circuiti portatori di energia elettrica e zero informazione: invece non è del tutto vero, basti osservare il leggero abbassamento di intensità luminosa quando si fa sera e il consumo globale di energia elettrica cresce: da lì, è deducibile, seppure in modo approssimativo, che ora sia, ovvero un po’ di informazione.
Da un punto di vista teorico la connessione di fondo si può identificare nella circostanza che entrambe (energia e informazione) sono descritte ricorrendo alla grandezza entropia e relative leggi: per compiere un lavoro l’energia deve essere “ordinata” e la tendenza naturale è verso il degrado dell’energia verso stati meno ordinati e meno utili. Le stesse considerazioni valgono per l’informazione. Per esempio un contenuto informativo selezionato e mirato ha potenzialità maggiori di informazioni “confuse”.
Energia, informazione e innovazione
Può essere interessante sottolineare alcune interdipendenze tra energia e informazione particolarmente incisive nell’attuale fase di accelerata innovazione (tecnologica e non solo). Le reti elettriche sono attualmente governabili solo attraverso il ricorso a sistemi informativi ad alte prestazioni; questa necessità è fortemente accentuata dalla diffusione della generazione distribuita conseguente alla diffusione delle rinnovabili: si tende a passare da consumers a prosumers (nodi della rete dove alternativamente si consuma o si produce energia elettrica: tra le applicazioni più innovative l’uso dell’auto come componente del sistema di stoccaggio dell’energia).
I grandi sistemi informativi costituenti il cloud che ospita le informazioni in strutture condivise sono grandi consumatori energia elettrica con relative esigenze di continuità. Si può citare anche lo strumento blockchain (conservazione e tutela delle informazioni) e connesse cryptocurrencies la cui diffusione secondo alcuni potrebbe essere condizionato dall’associato consumo di energia elettrica.
Una sede di incontro tra energia e informazione è l’auto oggi offerta sul mercato: non solo la gestione della propulsione implica sistemi informativi sofisticati; oggi l’acquirente sceglie il modello di auto anche in base alle prestazioni di infotainment che è istallato a bordo).
Sicurezza e resilienza delle infrastrutture critiche
Un’ultima riflessione concerne l’inestricabile interdipendenza per quanto riguarda la sicurezza anche nel suo aspetto oggi tanto attenzionato della resilienza. Il caso più significativo è quello della protezione delle infrastrutture critiche: se manca l’energia sulla rete elettrica i sistemi informativi possono entrare in crisi; simmetricamente guasti alla rete informativa impediscono il controllo a distanza di centrali elettriche. Non a caso tra gli eventi immediatamente precedenti la degenerazione verso “guerra guerreggiata” della crisi ucraina si deve registrare il contemporaneo sabotaggio del gasdotto Northstream 2 e dei sistemi informativi dei Paesi coinvolti. La ricetta è la stessa: riduzione della vulnerabilità (suscettibilità a eventi avversi) che è un concetto più efficace rispetto a quelli di autonomia, indipendenza, sovranità, tutti soggetti all’osservazione che l’attuale sistema economico e sociopolitico non consente il pieno conseguimento di nessuno dei tre parametri nemmeno per i grandi Paesi.
Conclusioni
Si può e si deve lavorare per ridurre la vulnerabilità sia intrinseca dei sistemi sia causata da eventi esterni naturali o antropici attraverso la diversificazione di soluzioni tecnologiche e di fonti di approvvigionamento, la progettata ridondanza, il monitoraggio e azioni mirate quali la cybersecurity e la protezione delle infrastrutture critiche. E’ in questi giorni in approvazione al Parlamento la delega per l’applicazione di due importanti direttive dell’Unione europea su cybersecurity (Direttiva CER) e su Protezione delle infrastrutture critiche, tra le quali in prima linea quella energetica e quella ICT (Direttiva NIS). L’Italia si sta attrezzando in maniera adeguata su entrambi i fronti.
