emporia

Il Piano Nazionale di Ripartenza e Resilienza (PNRR), mette sul piatto per i prossimi anni, decine di miliardi di euro in investimenti a supporto di una maggiore sostenibilità, digitalizzazione ed efficienza energetica a livello residenziale e industriale. Per essere precisi, 18 miliardi sono stanziati per le ristrutturazioni di 50 mila edifici, un miliardo è destinato all’installazione di 14 mila colonnine di ricarica per auto elettriche urbane e 7,5 mila extra urbane, 18 miliardi a sostegno della Transizione 4.0. di piccole e medie imprese, e 7 per la produzione di elettricità da fonti rinnovabili. La sostenibilità energetica non è più solo un’urgenza planetaria da affrontare prima che i danni da CO2 siano del tutto irreversibili, ma un potenziale vantaggio competitivo per le imprese, ed economico per i privati, grazie alla trasformazione digitale, all’innovazione tecnologica, agli incentivi e obblighi normativi.

Da circa tre anni mi occupo di prodotti e soluzioni per la distribuzione dell’energia elettrica: un bel cambiamento professionale, dato che i venti anni precedenti li ho spesi nel marketing di aziende leader nel digitale, nell’information technology e nell’elettronica di consumo.

Ogni dubbio sul fatto che avessi preso o meno la decisione giusta, si è dipanato quando ho assistito per la prima volta ad un’intervista del mio capo sul tema della mobilità elettrica. Era l’inizio del 2019 e mi resi immediatamente conto di quanto il mondo dell’energia e quello dell’IT stessero convergendo rapidamente, grazie alla trasformazione digitale.

Il giornalista e il manager parlavano di microgrid, prosumer, circolarità dell’energia, smart cities, e sebbene allora capissi ben poco degli aspetti tecnici e tecnologici retrostanti, percepii subito che si stava discutendo di una nuova rivoluzione industriale.

Digitalizzazione, intelligenza artificiale e internet delle cose, applicati al sistema energetico, sono le fondamenta delle Smart Cities, degli Smart Building e delle Smart grid: in sintesi, i pilastri della rivoluzione Smart.

Se dovessi spiegare a mio figlio undicenne che cos’è una Smart City, gli direi che è una città che offre ai suoi abitanti il massimo confort nei trasporti, negli uffici e nelle case, senza che questo privilegio vada a discapito delle generazioni future.  

La città è intelligente se rinnova i propri benefici e migliora la qualità della vita dei propri abitanti,
in modo sostenibile nel tempo.

Una città è un insieme di case, aziende, trasporti, e perché sia davvero “smart” il ruolo chiave lo giocano le infrastrutture e i sistemi di distribuzione elettrica.

Come fa la distribuzione elettrica a essere intelligente?

Provo a semplificare. La funzione principale di un impianto, è quella di distribuire la corrente in modo efficiente, e di garantire la massima protezione dai potenziali rischi collegati al passaggio di elettricità.

In un futuro, che è già iniziato, questa funzione primaria sarà sempre condizione necessaria, ma non più sufficiente, a garantire la sostenibilità e i vantaggi competitivi ed economici citati prima.

A proposito di smart, pensiamo agli smartphone: sono l’evoluzione dei telefoni, eppure la funzione di telefonare non solo non è condizione sufficiente per preferire un dispositivo ad un altro, ma oggi non è nemmeno più una condizione necessaria, perché sostituibile da modalità di chiamata che utilizzano Internet e non la rete telefonica.

Presto, questo ragionamento si applicherà sempre più spesso all’impianto elettrico, al quale sarà ancora richiesto di alimentare in modo sicuro elettrodomestici e macchinari, ma il cui valore aggiunto e differenziante sarà legato a funzioni come monitoraggio, controllo e programmazione energetica, abilitate dall’integrazione dei dispositivi all’interno di un sistema connesso.

La sensoristica moderna, i nuovi protocolli di comunicazione, la digitalizzazione e processazione istantanea dei dati, e la disponibilità di applicazioni intuitive e fruibili tramite smartphone o tablet, sono ingredienti chiave per aumentare l’intelligenza dell’impianto.

Oggi gli strumenti di misura a disposizione sono molto più numerosi e sensibili che in passato, e i dati forniscono informazioni fondamentali per prendere decisioni strategiche di ottimizzazione dei consumi, con evidente impatto sul conto economico e sulla sostenibilità ambientale.

Rendere un quadro elettrico intelligente è un percorso che si può fare un passo alla volta e per gradi. Il primo livello di intelligence è quello nel quale i dispositivi sono connessi e immettono i dati in una piattaforma unica, accessibile e consultabile dall’utilizzatore finale.

Mi spiego con un esempio: immaginiamo di avere un’applicazione sul nostro tablet che ci mostra in tempo reale quanto e come i nostri asset aziendali stanno spendendo energia. L’app visualizza i consumi dell’ultima settimana, mese e anno, i picchi di carico, l’andamento nel corso della giornata. Sempre dal tablet, accediamo a un impianto “gemello”, cioè monitoriamo in tempo reale lo stato dei macchinari da remoto.

La misurazione dei parametri energetici di per sé non riduce le emissioni di CO2, ma avere consapevolezza di quanto, quando e di come si sta consumando energia, aiuta a pianificare meglio. Anche la manutenzione è programmabile in modo oculato, se conosco lo stato degli impianti e le reali necessità di sostituzione, e questo riduce i rischi di fermo macchina e i costi relativi alla mancata produzione.

L’approccio data-driven ha un impatto positivo sul conto economico: la consapevolezza del dispendio energetico porta a decisioni che migliorano l’efficienza e ottimizzano i consumi.

Un ulteriore salto di livello con l’integrazione delle fonti rinnovabili

I pannelli solari producono energia pulita che viene trasformata in elettricità per alimentare i carichi. Se poi il sistema integra anche dispositivi di ricarica per mezzi elettrici, è evidente quanto nel complesso le emissioni di CO2 siano inferiori rispetto a un sistema equivalente che utilizza fonti non rinnovabili e carburanti tradizionali.

La vera “rivoluzione” sta nella conservazione dell’energia autoprodotta, e nella possibilità di utilizzarla anche in un momento successivo all’accumulo.

C’è uno stadio a Skien, in Novergia, alimentato da pannelli solari che producono tutta l’energia necessaria a illuminare la struttura durante le partite. L’elettricità in eccesso, accumulata in energy storage, va ad alimentare la rete elettrica del quartiere residenziale limitrofo. Lo stadio è una rete indipendente e autonoma rispetto all’alta tensione, che produce elettricità come una piccola centrale e la distribuisce alle case vicine.

Lo stadio è una microgrid, che genera energia pulita, la utilizza per i propri fabbisogni e poi la re-immette nel sistema.

Quando il consumo energetico, da costo si trasforma in una voce di profitto nel conto economico, ecco che l’intelligenza raggiunge il suo massimo livello. Il consumatore diventa (anche) produttore, prosumer appunto, e la distribuzione dell’elettricità in modalità circolare è il nuovo, rivoluzionario, paradigma energetico.

What’s next?

Abbiamo parlato di aziende, ma il concetto di Intelligent Energy Distribution è talmente ampio da coinvolgere tutte le realtà, sia aziendali, sia residenziali.

A partire da gennaio 2023 sarà obbligatorio il passaggio delle utenze domestiche al mercato libero dell’energia elettrica: significa che dovremo scegliere un nuovo fornitore di gas e luce. Sapere quanto consumiamo in termini di kilowatt all’ora e in quali orari o giorni il consumo è più elevato, aiuterà a selezionare la proposta più conveniente rispetto alle nostre esigenze e abitudini. Monitoraggio e misura sono anche in questo caso alla base di decisioni che abilitano il singolo a contribuire in modo diretto alla sostenibilità energetica della propria città.

Guardando un po’ più in là, non è lontano uno scenario nel quale i cittadini utilizzano energia da fonti rinnovabili, perché hanno scelto un fornitore green, o perché la producono e conservano grazie a pannelli solari e batterie. Ipotizziamo che elettrodomestici come il frigorifero o la lavatrice, abbiano funzionalità smart e siano connessi in cloud attraverso una piattaforma di distribuzione elettrica intelligente: cosa si può fare con i Kilowatt in più accumulati, non utilizzati e conservati?

Le risposte sono potenzialmente infinite. Ad esempio abbassare la temperatura del frigo in alcuni momenti della giornata, programmare la lavatrice ad un orario senza picchi, cedere o vendere l’energia e farne una fonte di guadagno o risparmio.

Il senso è che non servirà produrre di più, per soddisfare maggiori fabbisogni, ma basterà pianificare meglio i consumi.

Lascio un interrogativo aperto, che spero diventi uno spunto di riflessione: quali benefici e vantaggi ci sarebbero per tutti, se venisse incentivato l’acquisto di dispositivi ed elettrodomestici intelligenti in grado di trasformare ogni abitazione in una piccola rete green?