Pesquisa do MIT: Energia solar e baterias prometem estabilizar a rede após ataques cibernéticos

Recentemente, engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) apresentaram uma descoberta de pesquisa bastante inovadora: em caso de ataques cibernéticos ou condições climáticas extremas, espera-se que dispositivos como painéis solares residenciais, baterias, veículos elétricos, bombas de calor e aquecedores de água criem em conjunto um mercado local de eletricidade, restaurando assim o fornecimento de energia e aliviando a pressão na rede.

À medida que a proporção de recursos energéticos distribuídos na rede elétrica continua a aumentar, os riscos potenciais trazidos por ataques cibernéticos têm se tornado gradualmente proeminentes, representando um sério desafio à estabilidade da rede elétrica. No artigo "Enabling Grid Resilience through Trusted IoT - Coordinated Assets" (Habilitando a Resiliência da Rede por meio de IoT Confiável - Ativos Coordenados), publicado nos Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América, pesquisadores do MIT apontaram que, embora a energia distribuída traga muitas conveniências, ela também introduz novos riscos de segurança à rede elétrica.

No entanto, os pesquisadores descobriram que dispositivos de ponta da rede e dispositivos de Internet das Coisas (IoT) podem ser a chave para resolver esse problema. Esses dispositivos, que são distribuídos perto do usuário final e incluem itens comuns como painéis solares de telhado, carregadores de veículos elétricos e termostatos inteligentes, podem desempenhar um papel importante em quedas de energia inesperadas e outras emergências, formando um mercado local de eletricidade.

Para concretizar essa visão, a equipe do MIT propôs uma estrutura inovadora chamada Eureica (IoT Eficiente, Ultra-Resiliente - Ativos Coordenados). Partindo do pressuposto de que a maioria dos dispositivos de ponta da rede serão conectados à IoT no futuro, essa estrutura visa permitir que vários dispositivos alcancem a interconexão sem fio e construam uma rede de dispositivos distribuída em larga escala.

Ao mesmo tempo, a equipe de pesquisa também desenvolveu um algoritmo inteligente. Assim que a rede elétrica principal for atacada ou apresentar mau funcionamento, o algoritmo será rapidamente ativado para avaliar a credibilidade dos dispositivos no mercado de eletricidade local, selecionar os dispositivos confiáveis ​​e encontrar a melhor combinação de dispositivos para lidar com a falha de energia. Em seguida, o algoritmo calculará e coordenará com precisão a quantidade de eletricidade que cada dispositivo deve inserir ou reduzir na rede, e os proprietários dos dispositivos participantes receberão a compensação de mercado correspondente.

Durante o processo de pesquisa, a equipe simulou uma variedade de possíveis cenários de ataque à rede elétrica, abrangendo diversas condições climáticas severas que podem causar interrupções na transmissão de energia em diferentes níveis e nós da rede. Os resultados dos testes mostram que, mesmo com perdas de energia entre 5% e 40% a cada vez, este algoritmo ainda consegue estabilizar a rede elétrica de forma eficaz e minimizar o impacto causado por ataques ou mau funcionamento.

Anu Ananthaswamy, pesquisador do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT, afirmou: "Cada pequeno dispositivo pode contribuir para o ajuste do seu próprio consumo de energia. Se fizermos uso total de dispositivos como lava-louças inteligentes, painéis solares de telhado e veículos elétricos, podemos melhorar significativamente a estabilidade da rede elétrica."

É claro que a equipe de pesquisa também está ciente de que ainda existem muitos desafios para realmente estabelecer um mercado local de eletricidade. Não só é necessário o apoio de clientes, formuladores de políticas e autoridades locais, mas também avanços tecnológicos. Por exemplo, o desenvolvimento de inversores de energia avançados que permitam que veículos elétricos transmitam energia de volta para a rede.

Anu Ananthaswamy enfatizou: "Este é apenas o primeiro passo para a construção de um mercado local de eletricidade. Ainda há muito trabalho a ser feito rapidamente. No entanto, este é, sem dúvida, um começo promissor e positivo." Esta pesquisa fornece uma nova ideia e direção para melhorar a estabilidade da rede elétrica em circunstâncias especiais e espera-se que desempenhe um papel importante no futuro do setor energético.