Come l’open source sta accelerando la sostenibilità elettrica

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Le crescenti preoccupazioni per il cambiamento climatico, gli incentivi fiscali per la sostenibilità e gli shock energetici in sospeso stanno tutti dando una spinta agli sforzi per decarbonizzare la rete e aumentare l’efficienza energetica. Un risultato è stato un maggiore supporto per Linux Foundation Energy (LF Energy), una fondazione open source focalizzata sullo sfruttamento della potenza delle tecnologie hardware e software collaborative per decarbonizzare le economie globali.

Oggi, praticamente tutti i dispositivi che gestiscono, controllano o orchestrano i sistemi di alimentazione sono costruiti su sistemi proprietari. Il gruppo ha recentemente annunciato diversi nuovi sforzi per inaugurare una nuova era di innovazione sostenibile:

  • La Carbon Data Specification (CDS) per metriche di carbonio precise e granulari aiuterà le aziende a collegare le emissioni di carbonio alla pianificazione aziendale.
  • EVerest sta sviluppando standard per batterie e auto con sorgente a penna che semplificheranno i caricabatterie e creeranno un mercato per nuove app per archiviare e fornire energia per mitigare i blackout e pagare l’attrezzatura.
  • GridLab-D commercializzerà i gemelli digitali energetici per aiutare le aziende elettriche a ottimizzare le operazioni.
  • Super Advanced Meter trasformerà l’umile misuratore di potenza in un sistema di controllo della gestione dell’energia intelligente per rispondere ai segnali dei prezzi dell’energia, rilevare i dispositivi difettosi e aiutare le famiglie e le aziende a pianificare l’efficienza energetica.

Nuove app per la sostenibilità, servizi cloud e gestione dell’energia potrebbero funzionare su apparecchiature di diversi fornitori e regioni. Ciò creerà incredibili opportunità di innovazione da parte di startup e aziende affermate allo stesso modo. Il membro di OneLF Energy, WattCarbon, sta attualmente sviluppando strumenti di misurazione della decarbonizzazione. Un altro, Utilidata sta anche digitalizzando il bordo della griglia per sfruttare i nuovi algoritmi di intelligenza artificiale (AI).

L’imperativo energetico

I governi di tutto il mondo sono in competizione per incentivare gli sforzi per decarbonizzare l’economia. Ad esempio, la legge sulla riduzione dell’inflazione recentemente approvata negli Stati Uniti include crediti d’imposta illimitati per i veicoli elettrici e l’elettricità a zero emissioni di carbonio. Ciò potrebbe sovvenzionare da 374 a 800 miliardi di dollari in crediti di sostenibilità e catalizzare molti più investimenti privati.

Nel frattempo, i governi stanno lottando per pianificare gli shock previsti nell’industria petrolifera e del gas causati dalla guerra in Ucraina attraverso un mix di crediti d’imposta e blackout continui questo inverno. Le aziende energetiche potrebbero anche dover far fronte a notevoli tasse inaspettate che gli investimenti negli sforzi di decarbonizzazione potrebbero attenuare.

Questi fattori hanno contribuito ad aumentare l’interesse nel supportare LF Energy. Ad esempio, Shell ha recentemente aderito come membro strategico, il livello di appartenenza più alto, mentre Microsoft è passata da membro generale a membro strategico. Altri nuovi membri includono Areti, l’utilità per la città di Roma, e Futurewei, il braccio di ricerca statunitense di Huawei.

Tutte queste aziende scommettono sul continuo successo del gruppo open source.

Scommesse sul progresso

LF Energy è stata fondata dal direttore esecutivo Shuli Goodman nel 2018 con il supporto del gigante energetico francese RTE. Goodman ha detto a VentureBeat che il gruppo ha già raggiunto diversi traguardi nel perseguimento della sua missione di accelerare la transizione energetica per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione.

Ha gettato le basi con un’architettura funzionale nel 2020 per supportare le future reti elettriche.

“Questo stack non era mai stato definito in questo modo prima dal governo o dall’industria e sta già fornendo indicazioni su ciò che è necessario per gestire una rete elettrica”, ha affermato Goodman.

Una volta creata questa fondazione, il gruppo ha raddoppiato il numero di progetti open source che ha ospitato nel 2021.

All’inizio di quest’anno, 20 membri hanno collaborato alla pubblicazione del Piano d’azione per la digitalizzazione dell’energia per aiutare a coordinare gli sforzi open source nel mondo accademico, nell’industria e nei governi. Prevede inoltre di lanciare presto LF Energy Standards and Specification (LFESS).

“Sebbene finora ci siamo concentrati sullo sviluppo del software, è essenziale creare standard per garantire l’interoperabilità e la scalabilità e per ridurre il rischio di infrastrutture bloccate in futuro”, ha affermato Goodman.

Semplifica la rendicontazione del carbonio

La specifica dei dati sul carbonio (CDS) è progettata per creare un’ontologia semantica e uno standard globale per i dati sulla generazione e sul consumo di energia. Ciò consente ad app e strumenti di calcolare l’utilizzo e l’intensità di generazione di carbonio. Finora, nessuna specifica è stata definita da altri sforzi.

“Attualmente, ogni società di servizi, fornitore e cliente commerciale progetta la propria ipotesi migliore e formula ipotesi basate su di essa, anche quando non è sufficientemente dettagliata o sufficientemente granulare per guidare veramente la decarbonizzazione della rete”, ha affermato Goodman.

Le organizzazioni in genere dividono il consumo di energia in base a stime di ponderazione predeterminate, che variano a seconda delle aziende e delle aree geografiche. Il CDS fornirà dettagli più dettagliati per aiutare le aziende a rispondere alle miscele orarie di carburante, il che aiuterà a valutare l’impatto delle variazioni a livello orario. Inoltre, renderà più facile tenere conto del consumo di energia che guida la decarbonizzazione, che oggi è difficile da includere.

Standardizzare i gemelli digitali elettrici

La comunità di LF Energy sta anche riunendo diversi strumenti per migliorare la guida in tempo reale per la politica energetica utilizzando la simulazione e i gemelli digitali. Di recente hanno assunto la guida del Pacific Northwest National Lab di GridLAB-D, che integra uno sforzo esistente chiamato PowSyBI per la modellazione di sistemi di alimentazione. Questi sforzi aiuteranno le aziende a commercializzare gemelli digitali e strumenti di simulazione più accurati per la pianificazione, la manutenzione e il controllo.

“I gemelli digitali sono software essenziali e molto complessi ed è molto difficile ottenere buone espressioni dinamiche di questi sistemi super complessi, cosa che speriamo che questo tipo di modellazione possa aiutare ad affrontare”, ha affermato Goodman.

Consolida l’infrastruttura dei veicoli elettrici

Mentre i veicoli elettrici (EV) decollano, i proprietari devono affrontare una moltitudine di diverse prese di ricarica con varie app, software e schemi di pagamento. Proprio come l’UE ha recentemente legiferato su un unico standard di ricarica per i telefoni dopo anni di caos nel dongle, il progetto LF Energy EVerest potrebbe aiutare a portare una standardizzazione simile a una ricarica per auto molto più costosa.

Oggi, i clienti di veicoli elettrici non possono spostarsi tra diversi ambienti di ricarica creati da soluzioni di ricarica proprietarie. Le soluzioni proprietarie integrate in migliaia di caricabatterie sono esposte al rischio che un’azienda vada sotto o abbandoni uno standard proprietario, il che potrebbe creare infrastrutture bloccate, spreco di tempo e investimenti. Le soluzioni open source come EVerest garantiranno l’interoperabilità e un’esperienza coerente attraverso l’infrastruttura, accelerando la transizione alla mobilità digitale.

Sblocca il mercato per le app del contatore

I misuratori di potenza oggi eseguono un assortimento di sistemi operativi e applicazioni. Alcuni contatori proprietari eseguono Linux incorporato, ma con hardware e software di supporto diversi.

“Stiamo cercando di fornire progetti di riferimento sia per il software che per l’hardware che possono essere utilizzati ovunque come nodo virtuale”, ha spiegato Goodman. “Ciò garantirà interoperabilità, costi inferiori e scalabilità della velocità”.

I progressi esistenti nei contatori intelligenti hanno semplificato l’eliminazione delle letture manuali dei contatori. Il nuovo progetto di riferimento Super Advanced Meter fornirà una piattaforma standard per l’energia della comunità, centrali elettriche virtuali e una migliore automazione. Potrebbe anche rinvigorire tecnologie promettenti come il rilevamento mediato dall’infrastruttura che sfruttava l’IA per monitorare i singoli dispositivi a livello centrale.

Goodman ha affermato che la commercializzazione è il loro obiettivo più significativo per il prossimo anno.

“Dobbiamo aumentare la capacità dell’intera comunità di scalare e prepararla alla transizione energetica. Ciò richiede lo sviluppo di soluzioni e standard open source che possono essere integrati rapidamente in casi d’uso proprietari. Dobbiamo anche garantire che il software sia rafforzato attraverso le migliori pratiche di sicurezza e creare una documentazione adeguata, in modo che tutti possano farne uso”, ha affermato. “Ognuno dei nostri sforzi è organizzato per semplificare l’adozione commerciale e fornire valore a tutti, dalle aziende tecnologiche ai generatori, ai servizi pubblici, ai trasmettitori, ai distributori e agli utenti finali”.

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