Edison contro Tesla

Nostalgia canaglia? Macché: tornare, almeno in parte, alla corrente continua non è un vezzo retro tecnologico, ma una delle poche leve “fisiche” rimaste per raschiare dal 5 al 7% di energia in sistemi energivori come fabbriche e data center, a parità di produzione. In un Paese dove, secondo l’Osservatorio sui Conti Pubblici, «per una Pmi industriale il prezzo dell’energia elettrica si attesta intorno a 0,22 euro per kWh, circa il 10 per cento in più della media dell’eurozona e oltre il 50% in più rispetto alla Spagna», quei punti percentuali non sono un dettaglio ma margine operativo.

La corrente alternata ha vinto storicamente per il trasporto a lunga distanza e la facilità con cui si trasforma la tensione, ma oggi la trasmissione di energia su lunghe distanze ad altissima tensione e quasi tutti i carichi “intelligenti” lavorano già in continua: azionamenti elettronici, motori brushless, inverter, robot, linee automatizzate, Led, server, sistemi di accumulo e fotovoltaico. Chi lavora sulle microreti riassume così il paradosso: portiamo l’AC (Alternating Current, cioè corrente alternata) fino all’ultimo quadro e poi la riconvertiamo in DC  (Direct Current, cioè corrente continua) migliaia di volte, pagando in perdite e in calore il prezzo di una scelta fatta un secolo fa.

La fabbrica “DC first” (che non è un’etichetta ufficiale di mercato, ma un modo sintetico per dire “fabbrica progettata mettendo al centro la corrente continua”, invece che trattarla come eccezione) prova a spezzare questo circolo: una microrete interna dove generazione da fotovoltaico, batterie e una quota crescente di carichi restano in continua, e l’alternata diventa solo l’interfaccia con la rete pubblica e con i macchinari legacy. Per capire se chi ci crede è visionario o semplicemente prudente basta guardare cosa ha fatto Mercedes con la Factory 56 a Sindelfingen. La stessa casa di Stoccarda spiega che «un innovativo network in corrente continua è installato nella Factory 56», alimentato da un impianto fotovoltaico da 12.000 moduli sul tetto e da un sistema di accumulo stazionario con batterie di seconda vita, che consente di coprire «circa il 30% del fabbisogno annuale di energia» dello stabilimento. Da notare che in presenza della distribuzione in DC non servono più gli inverter fotovoltaici con le relative complicazioni burocratiche, ma bastano semplici convertitori DC/DC più piccoli ed economici. Nelle ricostruzioni italiane la fabbrica viene descritta come un impianto “a impronta di carbonio neutra”, con un “fabbisogno energetico inferiore del 25% rispetto ad altri stabilimenti di assemblaggio” Mercedes: una differenza che, su consumi nell’ordine di centinaia di gigawattora, vale decine di milioni di euro in meno di bollette nel ciclo di vita dell’impianto.

Dal lato del management, il messaggio non è meno chiaro. Ola Källenius, presidente del board di Mercedes Benz Group, ha presentato Factory 56 come «lo stabilimento che fissa la direzione per il futuro della produzione automobilistica», sottolineando che la priorità è «rispettare le risorse, essere connessi e flessibili». Markus Schäfer, responsabile ricerca e produzione, ha sintetizzato il senso della scelta con la triade «digitale, flessibile, verde», spiegando che in questo impianto «nuove tecnologie e processi innovativi vengono implementati in modo coerente» per alzare l’asticella dell’efficienza. Tradotto per un Cfo italiano: riduzione strutturale dei consumi, meno esposizione ai picchi di prezzo e miglior profilo Esg da spendere con banche e investitori.

Non è un caso che il terreno di immediata applicazione della corrente continua siano stati prima i data center, dove la matematica è spietata. Studi condotti insieme al Lawrence Berkeley National Laboratory su grandi centri di calcolo hanno mostrato che una distribuzione interna in DC, con una sola conversione centralizzata ad alta efficienza, permette una riduzione dell’energia in ingresso del 5 7% rispetto alle migliori architetture AC, con casi in cui il risparmio sale al 20 28% rispetto a soluzioni tradizionali. Nel rapporto “DC Power for Improved Data Center Efficiency” si legge che il primo sistema testato «ha evidenziato una riduzione di circa il 7% dell’energia in ingresso rispetto ai sistemi AC best in class», mentre un secondo sistema, meno ottimizzato, ha comunque garantito «un miglioramento minimo del 5 7%». Quando il carico sono server per AI che lavorano 24 ore su 24, quei numeri diventano milioni di euro di Opex. Traslare questo modello nelle fabbriche non è immediato, ma è meno futuribile di quanto sembri. La nuova automazione industriale è già popolata di elettronica di potenza, inverter, motori sincroni e linee meccatroniche che internamente “ragionano” in continua. I progetti europei su microreti industriali mostrano che, quando si integrano seriamente rinnovabili, storage e carichi DC su bus comuni, non ci si ferma al 5-7%: si raggiunge oltre il 70% di autoconsumo, si abbattono i picchi di potenza di circa il 30% e si riducono i costi energetici complessivi di sito anche del 30 35% sui casi dimostrativi. I partner dei progetti tedeschi DC Industrie hanno riassunto così il cambio di paradigma: «Non stiamo solo cambiando tipo di corrente, stiamo costruendo una piattaforma per fabbriche che possono partecipare attivamente alla stabilizzazione della rete e massimizzare l’autoconsumo».

Ovviamente non è tutto oro. Passare a una fabbrica “DC first” significa rimettere mano alla progettazione degli impianti, ai quadri, alla selettività delle protezioni e alla formazione dei manutentori. Le norme di riferimento nascono in un mondo AC centrico, i cataloghi dei costruttori sono pensati per l’alternata e il rischio di ritrovarsi intrappolati in soluzioni proprietarie molto legate a un singolo vendor è reale. Non a caso, i promotori dell’alleanza europea sulla corrente continua insistono sull’urgenza di «sviluppare standard aperti e interoperabili» per evitare che ogni fabbrica diventi un’isola tecnologica. È una preoccupazione che si sente anche in Italia: chi lavora su microreti e automazione ripete da tempo che «la scelta dell’architettura elettrica è ormai una scelta strategica, non solo impiantistica», perché determina chi controlla davvero la tecnologia in casa propria.

Per un imprenditore italiano e per il suo Cfo la domanda chiave resta: quando mi conviene? Se prendiamo come riferimento un’industria nazionale che consuma dell’ordine di 90 100 miliardi di kWh l’anno, cioè poco meno di un terzo dei 312 miliardi di kWh richiesti dal sistema elettrico nel 2024 secondo Terna, un risparmio medio del cinque sette per cento sulle linee ad alta intensità può valere tra 4,5 e 7 miliardi di kWh all’anno in meno. Al prezzo medio di 0,22 euro per kWh, vuol dire tra 1 e 1,5 miliardi di euro di costi energetici risparmiati, concentrati su quelle filiere che oggi soffrono di più il differenziale di prezzo con Francia e Spagna. Un dirigente del mondo rinnovabili lo ha sintetizzato con un giudizio tagliente: «Rallentare la transizione è un atto irresponsabile», perché ogni anno di ritardo è un anno di margini persi.

Dentro questo quadro energetico si infila la questione AI, che la televisione generalista ha iniziato a raccontare senza troppi filtri. La scheda Rai della puntata “Rivoluzione artificiale” di Presa Diretta parla esplicitamente del “costo nascosto dell’intelligenza artificiale”, mostrando data center che «divorano acqua ed energia» nel Parco Agricolo Sud di Milano e chiedendosi se «questi impianti servano davvero all’Italia o solo alle grandi aziende digitali straniere». Se l’Italia vuole essere qualcosa di più di un campo base per i server delle big tech, deve porsi il problema di come ospitarli in distretti industriali dove il costo marginale del kWh sia sotto controllo, e qui la DC non è un feticcio da ingegneri ma un pezzo di sovranità energetica.

Per chi investe e fa impresa, la scelta fra continuare a costruire capannoni AC come nel secolo scorso o iniziare a ragionare in termini di microgrid DC non riguarda più il gusto tecnologico, ma la risposta a una domanda molto semplice: fra 5-10 anni, chi controllerà il costo marginale del kilowattora nei propri processi controllerà anche una fetta più grande del valore aggiunto legato all’intelligenza artificiale. In questo senso, gli ingegneri che spingono per la DC non stanno resuscitando Edison contro Tesla per nostalgia, stanno guardando una bolletta che in Italia pesa più che altrove e chiedendosi quanta parte di quella cifra si gioca nella fisica dei cavi, degli alimentatori e dei quadri. Se la risposta è “abbastanza da valere un 5-7% di consumi in meno”, la vera domanda diventa un’altra: quanto tempo impiegherà la manifattura italiana, sempre prontissima a imitare i tedeschi su lean e qualità, a copiare da loro la cosa meno glamour di tutte, la corrente continua dietro i portoni del capannone?