What does the world's largest machine do? - Henry Richardson

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TED-Ed


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Traduttore: Enelda Reka Revisore: Chiara Mondini
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On February 7th, 1967, Homer Loutzenheuser flipped a switch in Nebraska
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Il 17 febbraio 1967, Homer Loutzenheuser premette un interruttore in Nebraska
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and realized a dream more than five decades in the making.
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e realizzò un sogno di oltre mezzo secolo in divenire.
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The power grids of the United States joined together,
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Le reti elettriche degli Stati Uniti si unirono,
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forming one interconnected machine stretching coast to coast.
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formando una macchina interconnessa che si estende da costa a costa.
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Today, the US power grid is the world's largest machine.
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Oggi, la rete elettrica degli Stati Uniti è la macchina più grande nel mondo.
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It contains more than 7,300 electricity-generating plants,
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Contiene oltre 7300 centrali elettriche,
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linked by some 11 million kilometers of powerlines, transformers and substations.
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collegate da circa 11 milioni di km di elettrodotti, trasformatori e stazioni.
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Power grids span Earth’s continents, transmitting electricity around the clock.
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Le reti elettriche attraversano continenti trasmettendo elettricità 24 ore su 24.
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They’re massive feats of engineering—
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Sono grandi opere di ingegneria,
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but their functioning depends on a delicate balance.
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ma la loro funzione dipende da un equilibrio delicato.
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Their components must always work in unison,
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Le loro componenti devono sempre lavorare insieme,
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maintain a constant frequency throughout the grid,
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mantenere una frequenza costante su tutta la rete,
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and match energy supply with demand.
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ed eguagliare la fornitura di energia con la domanda.
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If there's too much electricity in the system,
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Se c’è troppa elettricità nel sistema,
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you get unsafe power spikes that can overheat and damage equipment.
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si avranno picchi di corrente pericolosi che riscaldano e danneggiano l’impianto.
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Too little electricity and you get blackouts.
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Con troppa poca elettricità ci saranno blackout.
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So, to strike this balance,
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Per raggiungere questo equilibrio,
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power grid operators monitor the grid from sophisticated control centers.
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gli operatori monitorano la rete da centri di controllo sofisticati.
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They forecast energy demand and adjust which power plants are active,
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Prevedono la domanda di energia e selezionano gli impianti attivi,
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signaling them to turn their output up or down
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segnalando di alzare o abbassare l’uscita
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to precisely meet current demand.
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per soddisfare con precisione la domanda attuale.
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By considering factors like the availability and cost of energy resources,
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Considerando fattori come disponibilità e costo delle fonti energetiche,
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grid operators create a “dispatch curve,”
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gli operatori della rete creano un grafico
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which maps out the order in which energy sources will be used.
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che traccia l’ordine in cui le fonti energetiche saranno usate.
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The grid defaults to using energy from the start of the curve first.
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La rete usa l’energia dall’inizio, in maniera predefinita.
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Usually, the resources are ordered by price.
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Di solito, le fonti sono ordinate in base al prezzo.
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Those at the start tend to be renewables
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Quelle all’inizio tendono a essere rinnovabili
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because they have much lower production costs.
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perché hanno costi di produzione inferiori.
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Some grids, like those in Iceland and Costa Rica,
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Alcune reti, come quelle in Islanda e Costa Rica,
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run on more than 98% clean energy.
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funzionano con oltre il 98% di energia pulita.
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But most dispatch curves contain more of a mix
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Ma gran parte delle curve contengono un mix
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of carbon-free and carbon-emitting energy sources.
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di fonti energetiche con e senza carbonio.
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This means that where your electricity is coming from—
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Perciò, da dove proviene l’elettricità
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and how clean it is— varies throughout the day—
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e quanto è pulita, cambia durante il giorno,
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as often as every few minutes.
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cambia proprio ogni minuto.
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Take the state of Kansas.
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Prendiamo come esempio lo stato di Kansas.
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Despite having plentiful wind resources,
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Pur avendo numerose fonti eoliche,
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it regularly relies on carbon-emitting power plants.
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conta spesso su centrali elettriche che emettono carbonio.
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This is because wind energy is especially plentiful at night.
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Questo perché l’energia eolica è molto abbondante di notte.
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But, this is also when there’s lower demand.
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Ma anche quando c’è un calo della domanda.
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So, Kansas’ is wind energy is actually regularly disposed of
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Quindi, l’energia eolica del Kansas è smaltita regolarmente
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to prevent excess electricity from damaging the grid.
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per evitare che l’elettricità in eccesso danneggi la rete.
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And comparable scenarios add up to a big problem worldwide.
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Scenari simili si sommano a un grande problema nel mondo.
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Thankfully, dependence on renewables is rising.
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Per fortuna, la dipendenza dalle rinnovabili sta crescendo.
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But power grids are often unable to make full use of them.
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Ma le reti elettriche sono spesso incapaci di sfruttarle appieno.
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Many simply weren't designed around intermittent energy sources
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Molte non sono state progettate intorno fonti energetiche intermittenti
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and can't store large amounts of electricity.
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e non immagazzinano grandi quantità di elettricità.
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Researchers are experimenting with unique storage solutions.
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I ricercatori stanno sperimentando soluzioni uniche di accumulo.
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However, this will take time and substantial investment.
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Questo, però, richiederà tempo e investimenti notevoli.
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But hope is not lost.
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Ma la speranza è l’ultima a morire.
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We have the opportunity to work with our existing power grids in a new way:
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Abbiamo la possibilità di lavorare con le reti elettriche attuali:
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by shifting some of our energy use
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spostando un po’ del nostro consumo energetico
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to the times when there’s clean electricity to spare.
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ai tempi in cui c’è energia pulita da risparmiare.
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Leaning into this concept, called “load flexibility,”
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Sulla base del concetto di “flessibilità di carico”,
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we can help flatten the peaks in demand,
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aiutiamo ad appiattire i picchi della domanda,
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which will place less stress on the grid and reduce the need for non-renewables.
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che metteranno meno pressione sulla rete e ridurranno l’uso delle non-rinnovabili.
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So researchers are developing automated emissions reduction technologies
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Quindi, i ricercatori stanno sviluppando tecnologie che riducono le emissioni,
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that tap into energy use data
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sfruttano i dati sull’uso energetico
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and ensure that devices get electricity from the grid at the cleanest times.
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e garantiscono che i dispositivi ricevano elettricità in tempi più puliti.
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In fact, smart devices like this already exist.
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Dispositivi intelligenti, come questo, già esistono.
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So, how big an effect could they have?
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Quindi, quanto grande sarà l’impatto?
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If smart technologies like air conditioners, water heaters,
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Se le tecnologie intelligenti come climatizzatori, caldaie
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and electric vehicle chargers were implemented across the Texas power grid,
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e caricabatterie per auto elettriche fossero attuate nella rete del Texas,
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the state’s emissions could decrease by around 20%.
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le emissioni dello stato potrebbero diminuire del 20% circa.
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In other words, simply coordinating when certain devices tap into the grid
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In pratica, il semplice coordinamento, quando i dispositivi attingono alla rete,
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could translate to 6 million fewer tons of carbon
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potrebbe tradursi in 6 milioni di tonnellate in meno di carbonio
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released into the atmosphere annually from Texas alone.
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rilasciato nell’atmosfera ogni anno solo dal Texas.
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Now, imagine what this could look like on a global scale.
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Ora, immagina come questo potrebbe apparire su scala mondiale.
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