L'acqua, il vento e l'energia solare (WWS) hanno il potenziale per sostituire il combustibile fossile, il petrolio, il carbone e altre fonti energetiche tradizionali in diminuzione e inquinanti in un modo che può cambiare il corso del futuro del nostro pianeta.
L'energia sostenibile sta già guidando cambiamenti positivi in tutto il mondo, anche se siamo ancora all'inizio del processo di ridimensionamento del WWS e di rendere disponibile l'energia generata naturalmente attraverso reti più moderne, nei mondi sviluppati e in via di sviluppo.
La sfida della scala viene affrontata da Internet of Things (IoT) e Industrial Internet of Things (IIoT) attraverso la strumentazione di sistemi sempre più grandi, tra cui parchi eolici, parchi acquatici, dighe idroelettriche e altro ancora.
L'IoT e IIoT, combinati con i sistemi di analisi e controllo che collegano e gestiscono i sensori e altre apparecchiature, contribuiranno a sfruttare l'energia pulita, ma anche a gestire tale energia attraverso i cambiamenti della domanda, essendo in grado di immagazzinare e spedire energia da un impianto solare, ad esempio, anche attraverso lunghi periodi di tempo nuvoloso.
La bellezza di IoT e IIoT è nel mix: ad esempio, con elettrodomestici intelligenti in casa, le persone possono capire e gestire il proprio consumo di energia per ridurre i loro costi di energia e contribuire a un pianeta più sostenibile.
Gli stessi consumatori possono consentire ai loro fornitori di energia o ai loro apparecchi di gestire in remoto il consumo di energia.
I fornitori di energia possono farlo su vasta scala, con decine di centinaia di migliaia di case, e aiutare intere comunità a conservare energia sostenibile, migliorando così i cicli di domanda e offerta richiesti per le ore di punta, creando al contempo miglioramenti duraturi resi possibili quando facciamo il passaggio in modo sistematico dalla dipendenza dall'energia tradizionale a quella sostenibile.
Funziona anche dall'alto verso il basso, quando i servizi pubblici e i comuni lavorano insieme per costruire nuove fonti di energia per servire le imprese e i consumatori, sfruttando nuovi modelli di business nel processo (ad esempio la compartecipazione alle entrate tra la società di servizi pubblici e il governo, con partenariati pubblici emergenti come parte non solo di "smart city" ma di iniziative "smart region").
Provenienti da zero o da iniziative finanziate più ampie, va tutto bene - ma ci manca qualcosa mentre immaginiamo questo nuovo mondo ideale?
Gli esperti di sicurezza credono che lo siamo, e stiamo iniziando a vedere sempre più pubblicazioni sulle minacce alla sicurezza associate non solo alle tradizionali centrali nucleari, elettriche e idroelettriche e alla rete di energia e comunicazione strettamente correlata, ma con energia sostenibile in particolare quando il giorno arriva che stiamo applicando tanti sensori quanti ne stiamo applicando all'infrastruttura esistente e obsoleta.
Con la strumentazione di sistemi energetici sostenibili, ora ci sono decine di migliaia di sensori e gateway ai margini delle reti IoT / IIoT, dove viene raccolta e analizzata un'enorme quantità di dati, inclusi carichi di elettricità, volume di energia eolica basato sulla resistenza della lama, pannello solare temperature e posizioni e altro ancora. Esiste il potenziale per rilevare, misurare, monitorare e controllare qualsiasi componente elettrificato.
Questi dati vengono anche caricati tramite reti su cloud per l'elaborazione di tutto ciò che non viene calcolato localmente, e tutto ciò inizia a sommarsi a una superficie di attacco crescente che i criminali informatici possono sfruttare per hackerare i sistemi (piante, case e aziende) per raccogliere informazioni, per avviare attacchi denial of service, per avviare un attacco ransomware e altro ancora.
L'anno scorso, David Vazquez Cheatham, al UNM National Security Studies Program ha pubblicato un articolo su "Disponibilità alla sicurezza: problemi chiave nell'infrastruttura di generazione di energia civile critica." In questo articolo, Cheatham ha osservato:
"È noto da decenni che l'infrastruttura di potere degli Stati Uniti contiene punti deboli chiave nelle contromisure di sicurezza sia fisica che informatica. Inoltre, la progettazione hardware di centri di controllo primari e componenti critici ha bisogno di una profonda revisione da parte degli ingegneri progettisti che sviluppano funzionalità che affronteranno le note debolezze della sicurezza informatica. Al fine di affrontare i punti deboli della sicurezza fisica negli Stati Uniti, è necessario stabilire uno standard con un sistema che guidi e sostenga i fornitori di energia responsabili della sicurezza fisica delle infrastrutture critiche. Nonostante le richieste di intervento da parte della comunità scientifica, analisti e persino membri del Congresso, i progressi sono stati scarsi. La necessità di aggiornamenti è diventata di natura critica per la nostra difesa nazionale a causa delle minacce provenienti da una serie di attacchi: impulsi fisici, informatici, elettromagnetici, armi ad energia diretta e alcune condizioni meteorologiche avverse possono causare il caos. "