L’energia solare rappresenta il futuro. Gli impianti fotovoltaici sono sicuri dal punto di vista informatico?

Gli esperti del settore prevedono che entro il 2025 le energie rinnovabili supereranno il carbone e che gran parte di questa crescita proverrà dall’energia solare.

Sebbene alcuni dei vantaggi derivanti dall’utilizzo dell’energia solare siano evidenti, dobbiamo anche chiederci quali siano gli svantaggi legati a impianti fotovoltaici sempre più diffusi e cosa dobbiamo tenere a mente prima di scegliere un impianto fotovoltaico per la nostra casa o azienda?

Di seguito, esamineremo le tendenze e i cambiamenti più recenti nel settore dell’energia solare, cercando di capire le potenziali problematiche (anche dal punto di vista della sicurezza informatica), e di fornire alcuni consigli utili su come proteggersi online (come l’utilizzo di una VPN e un regolare aggiornamento dei software).  

L’energia solare sta guidando il passaggio alle energie rinnovabili

Nel 2023, si è registrato a livello mondiale un incremento del 50% di installazioni di sistemi di energia rinnovabile, con circa i tre quarti rappresentati da una trainante energia solare. Il leader assoluto nella produzione di energia solare è senza dubbio la Cina, che nel 2023 ha installato più centrali fotovoltaiche di quante non avesse fatto l’anno precedente, aumentando la produzione del 66% in un anno.

L’energia solare è vista come un’alternativa più pulita e sostenibile all’energia da combustibili fossili sia dagli utenti finali che dagli ambientalisti. Secondo le recenti previsioni, il nostro pianeta è sulla buona strada per abbandonare i combustibili fossili entro il 2050.

Quali sono i pro e i contro dell’energia solare?

Pro

Rinnovabilità. Per affermare l’ovvio, l’energia del sole è illimitata. Secondo l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA), la Terra riceve costantemente dal sole un’energia 10.000 volte superiore al fabbisogno energetico attuale globale. Senza contare che l’energia solare non consuma alcuna risorsa naturale, offrendo sicurezze e garanzie a lungo termine.

Bassi costi di manutenzione. Una volta installati, i pannelli fotovoltaici richiedono poca manutenzione. Le parti che li compongono sono relativamente resistenti, con pannelli solari che durano dai 20 ai 30 anni e inverter che durano dai 5 ai 10 anni. L’attività di manutenzione principale consiste nella pulizia dei pannelli alcune volte all’anno, a seconda delle condizioni ambientali. Sulla base dei rapporti del 2019, i costi di manutenzione per gli impianti fotovoltaici variano da 13 USD a 25 USD per kW installato all’anno.

Indipendenza energetica e riduzione della bolletta elettrica. I recenti cambiamenti socio-economici e la ripresa economica post-pandemia hanno portato a un aumento dei prezzi dell’elettricità in tutto il mondo. Per combattere questo fenomeno e risultare meno dipendenti dai combustibili fossili importati, alcuni governi hanno iniziato a investire maggiormente nell’energia solare e incoraggiato utenti privati e aziende ad usufruire degli incentivi statali. Alcuni paesi dispongono già di un’infrastruttura solare ben sviluppata che consente loro di ridurre la vulnerabilità alle fluttuazioni del mercato energetico.

Effetti positivi sull’ambiente. Sebbene generare energia sfruttando la forza del sole non crei di per sé emissioni nocive, la produzione dei pannelli solari richiede comunque energia inquinante, anche se parliamo di emissioni di carbonio significativamente inferiori durante il ciclo di vita dei rispettivi impianti. Recenti studi di settore stimano che l’elettricità generata dai pannelli fotovoltaici produca un livello di emissioni di CO2 20 volte inferiore a quelle prodotte dal carbone e 12 volte inferiore all’elettricità generata dal gas naturale.

Contro

Non completamente resistente alle intemperie. I pannelli solari possono essere danneggiati da condizioni meteorologiche estreme come neve, grandine e vento forte. Riparazioni e sostituzioni frequenti e costose finirebbero per far aumentare i costi, ridurre l’efficienza e potenzialmente influenzare la produzione di elettricità.

Dipendenza dalla rete elettrica. Sebbene le reti elettriche rappresentino infrastrutture essenziali in ogni comunità, gli impianti più obsoleti non sono stati progettati per supportare le attuali reti solari. Senza aggiornare le infrastrutture, l’energia catturata dai pannelli solari non avrà un posto dove essere incanalata.

Dipendenza dalle condizioni di luce solare. Poiché la produzione di energia solare si basa sulla quantità di luce solare ricevuta, si possono registrare drastiche variazioni tra le ore di punta e quelle notturne. Queste fluttuazioni possono compromettere seriamente la stabilità della rete e persino causare interruzioni di corrente.

Spese iniziali elevate e un lungo periodo di ammortamento. I costi iniziali di un impianto fotovoltaico possono essere elevati. Sebbene le tariffe siano diminuite negli ultimi anni, rappresentano ancora uno degli ostacoli più frequenti sia per i privati che per le aziende. Inoltre, il periodo di ammortamento, ovvero il tempo necessario all’impianto fotovoltaico per eguagliare l’investimento iniziale, può risultare piuttosto lungo, variando dai 7 ai 20 anni in base a diversi fattori come le dimensioni degli impianti e le condizioni meteorologiche.

Energia solare e sicurezza informatica

Nel 2021, un attacco informatico al sistema di oleodotti Colonial Pipeline ha dimostrato le conseguenze devastanti che può avere un attacco hacker alle infrastrutture energetiche. Quando il gruppo criminale DarkSide ha condotto un attacco ransomware mirato alla Colonial Pipeline, la distribuzione di carburante sulla costa orientale degli Stati Uniti ha subito un forte contraccolpo, provocando carenze e picchi di prezzo. Per risolvere il problema il più velocemente possibile, la Colonial Pipeline ha finito per pagare agli hacker circa 4,4 milioni di dollari in Bitcoin, anche se l’FBI è poi riuscita a recuperare una parte di quei soldi.

Il settore energetico nel suo complesso è anzi sempre più preso di mira da attacchi informatici a livello globale.

E per quanto riguarda gli impianti di energia solare? Potrebbero essere hackerati?

La risposta è sì. Gli impianti di energia solare utilizzano dispositivi e componenti connessi a Internet, rendendo quindi possibili attacchi informatici.

Alcuni di questi dispositivi, gli inverter, hanno il compito di convertire la corrente continua (CC) in corrente alternata (CA) e di garantire che la tensione elettrica convertita corrisponda a quella della rete. Grazie alla loro connessione a Internet, gli inverter moderni dispongono di funzionalità aggiuntive che consentono il monitoraggio, il controllo e la raccolta dei dati in tempo reale.

Questa connessione a Internet può avere però anche risvolti negativi. Poiché si tratta di dispositivi collegati in rete, anche gli inverter sono a rischio violazioni della sicurezza. Gli hacker possono sfruttare il software obsoleto e non protetto di un inverter, intercettare i dati registrati o, in rari casi, installare codice dannoso che potrebbe diffondere il malware attraverso l’intera rete elettrica. 

L’Autorità olandese per le infrastrutture digitali (RDI) ha testato nove diversi inverter di otto produttori e ha concluso che nessuno di essi soddisfaceva gli standard di sicurezza informatica dell’agenzia. Come se non bastasse, cinque di questi inverter sono stati considerati potenziali portatori di disturbi alla rete.

Oltre agli inverter, gli hacker prendono spesso di mira i sistemi SCADA (Supervisory and Data Acquisition). I sistemi SCADA non sono esclusivi delle centrali fotovoltaiche, ma possono trovarsi in vari settori e vengono utilizzati per il controllo e il monitoraggio in tempo reale dei processi industriali. Negli impianti solari fotovoltaici, i sistemi SCADA gestiscono e monitorano la rete elettrica e il sistema di distribuzione. Possono essere soggetti a vulnerabilità in fatto di sicurezza se dispongono di software obsoleti, protocolli di autenticazione deboli e comunicazioni non crittografate. 

Un altro tipo di attacco informatico è quello relativo agli attacchi Denial-of-Service (DoS), in cui un sistema viene disabilitato sovraccaricandolo di richieste. Un evento del genere si è registrato nel 2019 presso un’importante società di energie rinnovabili con sede nello Utah, la sPower, la quale ha segnalato un attacco denial-of-service che ha causato ripetuti riavvii dei sistemi. L’attacco, che ha interrotto i processi ma non ha avuto un impatto sui clienti, stava apparentemente sfruttando una vulnerabilità nota in un firewall Cisco.

Come rafforzare i sistemi degli impianti fotovoltaici contro gli attacchi informatici

Garantire la sicurezza dei sistemi interni agli impianti fotovoltaici risulta fondamentale, soprattutto in considerazione della crescente importanza che ricoprono nel nostro panorama energetico. La strategia in fatto di sicurezza informatica deve adattarsi alle dimensioni e agli scopi specifici della centrale elettrica. Gli impianti più piccoli potrebbero cavarsela con protezioni più semplici, mentre quelli più grandi necessitano di misure di sicurezza più complete e pensate su misura. 

La responsabilità di una buona sicurezza informatica ricade su tutte le parti coinvolte, dai proprietari degli impianti, agli operatori e ai team di manutenzione che devono lavorare in modo congiunto per proteggersi dalle potenziali minacce. Anche i produttori svolgono un ruolo chiave nel garantire che i loro inverter e sistemi SCADA siano sicuri fin dal principio.

Ecco cosa possono fare aziende, privati e governi per proteggere gli impianti solari fotovoltaici:

• Implementare solide misure di sicurezza della rete: assicurarsi che tutti i dispositivi in rete, inclusi inverter e sistemi di monitoraggio, siano protetti da password complesse, MFA e crittografia, oltre ad aggiornare regolarmente firmware e software per correggere eventuali vulnerabilità. Anche una buona segmentazione della rete può contribuire a isolare i sistemi fotovoltaici da altre reti critiche.
• VPN per i dipendenti: una VPN può crittografare l’attività online dei dipendenti, rendendo più difficile per ficcanaso e hacker rubare informazioni come password o intercettare le comunicazioni.

Organizzare controlli di sicurezza e una formazione regolare: se sei il proprietario di un’azienda, è bene controllare regolarmente i protocolli di sicurezza del sistema fotovoltaico per identificare e risolvere potenziali vulnerabilità. Anche educare dipendenti e utenti sulle migliori pratiche di sicurezza informatica, come il riconoscimento dei tentativi di phishing e l’utilizzo di password sicure, può ridurre significativamente il rischio di attacchi.