Energia Pulita: un altro pilastro per la sostenibilità nel Green Deal europeo

Il Green Deal racchiude una serie di iniziative economiche e di governance per raggiungere la sostenibilità ambientale anche mediante l’impiego delle innovazioni tecnologiche: esempi in materia di sostenibilità ed energie "pulite" riguardano soluzioni connesse all'uso di tecnologie come la Blockchain, l'AI e l'IoT

Immagine distribuita da Piqsels

L’attenzione in materia di tecnologie rispettose dell’ambiente è emersa maggiormente e con più consapevolezza, tanto agli occhi dei decisori politici quanto delle imprese, dopo la crisi globale che ha investito il settore petrolifero negli anni ’70. Sulla scia degli eventi di quegli anni, l’Europa ha scelto da allora di occuparsi stabilmente delle prospettive climatiche e ambientali mediante diverse politiche ed azioni volte alla crescita sostenibile dell’economia. Un tema di rilevanza fondamentale del quale si parlerà alla prossima COP26, la conferenza di quest’anno delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, in programma a Glasgow.

Già nel 2016 la Commissione europea aveva presentato una strategia globale di ricerca, innovazione e competitività che promuoveva l’efficienza energetica. Questa strategia è delineata all’interno dell’Accelerating Clean Energy Innovation adottata come parte del pacchetto Energia pulita per tutti gli europei, dove la ricerca e l’innovazione erano il fulcro per far sì che l’Europa diventasse il leader mondiale delle energie rinnovabili. In questo senso, il Green Deal è attualmente il più ampio e radicale intervento finalizzato all’adozione di misure di sostenibilità e decarbonizzazione delle fonti energetiche, sia nell’Unione Europea sia tra le principali Nazioni industrializzate. Il Green Deal racchiude una serie di iniziative economiche e di governance al fine di raggiungere un obiettivo concreto di sostenibilità ambientale anche mediante l’impiego di sostanziali innovazioni tecnologiche. Queste ultime presentano un potenziale non indifferente, applicabile in diversi settori dell’industria e non solo, aiutando anche l’Europa ad espandere la sua leadership nei mercati emergenti dei prodotti e dei servizi del futuro. Esempi importanti in materia di sostenibilità ed energie “pulite” riguardano soluzioni innovative connesse all’uso di tecnologie quali la Blockchain, l’AI e l’IOT, le quali consentono di sviluppare un approccio sostenibile per l’energy saving nel medio e lungo periodo.

Horizon Europe e l’innovazione tecnologica al servizio dell’energia pulita

La digitalizzazione applicata al settore energetico guiderà un’importante transizione sostenibile del mercato per ridurre le emissioni di CO2

In questo scenario si colloca Horizon Europe, ovvero il principale programma di finanziamento dell’UE per la ricerca e l’innovazione tecnologica con un budget di 95,5 miliardi di euro attivo fino al 2027. All’interno di tale programma viene promossa la collaborazione tra i Paesi europei e viene rafforzato l’impatto delle innovazioni digitali nell’attuazione delle politiche dell’UE. Ridurre il degrado ambientale e gestire consapevolmente le risorse naturali attraverso un reale processo evolutivo dell’economia e della società diventano step necessari per creare un ecosistema migliore in cui vivere. Perciò, in quest’ottica, la digitalizzazione applicata al settore energetico guiderà un’importante transizione sostenibile del mercato per ridurre le emissioni di CO2. In particolare, le attività di ricerca all’interno del cluster 5 di Horizon Europe sono necessarie al fine di contestualizzare gli scenari in cui le tecnologie possono costituire una concreta opportunità per produrre energia pulita, con un intervento mirato alla tutela dell’ambiente. La transizione verso la neutralità climatica entro il 2050 è incentrata sull’uso corretto dell’energia poiché quest’ultima è responsabile, da sola, di più del 75% delle emissioni di gas serra dell’intera Unione Europea.

Per raggiungere la neutralità climatica, è essenziale mettere in atto un processo di decarbonizzazione molto più rapido rispetto al passato: l’aumento di fonti di energia rinnovabile e di vettori di energia pulita è lo step necessario per migliorare l’efficienza energetica. Quest’ultima deve essere giusta e inclusiva, poiché i cittadini hanno bisogno non solo di forme di energia pulita, ma anche di un’energia accessibile, sicura e protetta, tanto dal punto di vista dei servizi quanto dal punto di vista dei costi.

Efficienza energetica ed innovazione tecnologica

In Europa e nel mondo, sono già molte le soluzioni per la sostenibilità energetica e la sua decarbonizzazione rese possibili dalle nuove tecnologie digitali. Tra queste, le più efficaci sono quelle che supportano forme di certificazione, di raccolta e gestione dei dati e sistemi di rilevamento, tutte con l’obiettivo di ridurre i consumi ed agevolare l’adozione di energia da fonti rinnovabili.

La blockchain potrebbe costituire un tassello importante per il futuro dell’energia rinnovabile, per di più guidata dallo stesso consumatore, fornendo le informazioni necessarie per certificare l’origine delle fonti energetiche

In questo contesto, ad esempio, la Blockchain potrebbe costituire un tassello importante per il futuro dell’energia rinnovabile, per di più guidata dallo stesso consumatore, fornendo le informazioni necessarie per certificare l’origine delle fonti energetiche. Le opportunità potenziali sono infinite, e aumentando l’efficienza della Blockchain si potrebbe anche ottenere una ulteriore e sostanziale riduzione delle emissioni di carbonio. In Spagna, ad esempio, Acciona Energy ed Iberdrola hanno entrambe applicato gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite come quadro per il loro programma di produzione e fornitura di energia con l’intento di indurre la Spagna ad abbandonare quasi totalmente i combustibili fossili. Acciona Energy è diventata la prima società di servizi a utilizzare la tecnologia blockchain per certificare l’origine della sua energia ai consumatori, mentre Iberdrola ha adottato una soluzione simile per la piattaforma che impiega nel suo programma volto ad un uso responsabile delle risorse energetiche.

L’Intelligenza Artificiale può gestire i sistemi di rete allo scopo di bilanciare l’offerta e la domanda di elettricità in tempo reale, ottimizzare l’uso e lo stoccaggio dell’energia e conseguentemente ridurre anche le tariffe

Per incentivare il processo di transizione globale legato all’energia rinnovabile sarà anche utile l’intervento dell’AI, per un’idonea gestione delle reti decentralizzate. L’Intelligenza Artificiale, infatti, può gestire i sistemi di rete allo scopo di bilanciare l’offerta e la domanda di elettricità in tempo reale, ottimizzare l’uso e lo stoccaggio dell’energia e conseguentemente ridurre anche le tariffe. La governance tecnologica (tramite AI) sarà necessaria per democratizzare l’accesso, incoraggiare l’innovazione e garantire fonti di elettricità stabili. Con l’aiuto di software basati sull’Intelligenza Artificiale, le fonti di energia decentralizzate possono immettere qualsiasi eccesso di elettricità che producono nella rete, mentre le utility dirigono quell’energia dove è necessaria. In tale contesto, le Smart Grid si collocano come quelle reti elettriche che utilizzano le tecnologie digitali e l’intelligenza artificiale per monitorare e gestire il trasporto di elettricità da tutte le fonti di generazione per soddisfare le diverse richieste di elettricità degli utenti finali. In questo modo, si massimizza ulteriormente l’efficienza del sistema energetico, riducendo i costi e gli impatti ambientali. Un’applicazione importante di questa tecnologia si trova in Cina, diventata oggi leader globale nelle tecnologie Smart Grid grazie al forte sostegno del governo ed al significativo livello di investimenti in ricerca e sviluppo nel settore. Alla fine del 2019, la State Grid Corporation of China (SGCC) ha infatti svelato al mondo la sua “Ubiquitous Power Internet of Things”, attraverso la quale prevede di modernizzare ulteriormente la rete elettrica del Paese incorporando reti 5G ed intelligenza artificiale (AI). Un progetto che è parte di quell’ambizioso piano voluto dal Governo cinese per portare, nei prossimi anni, la Cina a raggiungere la piena neutralità climatica ed anche la conseguente modernizzazione del sistema produttivo entro la fine del 2060.

I sistemi IoT sono alla base dei processi di efficientamento energetico e delle logiche di funzionamento delle Smart Grid, e consentono di efficentare i costi ed avere strumenti di monitoraggio e gestione dei sistemi e degli impianti costantemente anche da remoto

Anche l’IOT trova nel settore delle energie rinnovabili un punto di convergenza concreto con i sistemi fotovoltaici. Va detto, infatti, che i sistemi IoT sono alla base dei processi di efficientamento energetico e delle logiche stesse di funzionamento delle Smart Grid, come si è visto prima, ed inoltre consentono di efficentare i costi ed avere strumenti di monitoraggio e gestione dei sistemi e degli impianti costantemente attivi anche da remoto. Sono anche allo studio una serie di soluzioni che consentano, in futuro, di rendere energicamente auto-alimentati gli stessi dispositivi IoT, così da incrementarne la diffusione pur mantenendone la piena sostenibilità in termini di consumi energetici. Ad esempio, da un articolo pubblicato su Chemical Science, si evince che i ricercatori dell’Università di Uppsala stanno lavorando ad una applicazione delle celle solari organiche (OPV) in grado di trasformare in energia la luce delle lampade da interno. Per raggiungere questo obiettivo, il gruppo di ricerca sta sperimentando delle celle fotovoltaiche che possono convertire fino al 34% della luce, al fine di alimentare un’ampia gamma di dispostivi IoT. Ad oggi, si tratta di un lavoro in fase sperimentale, ancora lontano dalla piena capacità di alimentare autonomamente anche dei piccoli dispositivi; tuttavia, rappresenta una traccia all’interno di un percorso che in molti stanno oggi studiando per giungere ad una ulteriore soluzione tecnologica a supporto della sostenibilità e della decarbonizzazione dei consumi.

I Big Data, grazie a specifiche piattaforme, rilevano i punti in cui l’inquinamento dell’aria è maggiormente presente consentendo di attivare politiche di riduzione in aree specifiche delle emissioni inquinanti

All’interno del monitoraggio ambientale si inseriscono poi anche i Big Data che, grazie a delle specifiche piattaforme, rilevano i punti in cui l’inquinamento dell’aria è maggiormente presente consentendo di attivare politiche di riduzione in aree specifiche delle emissioni inquinanti. Il governo cinese, infatti, ha lanciato un piano di azione a livello nazionale per verificare la qualità dell’aria basato proprio sull’uso dei Big Data. Questo progetto innovativo, guidato dall’Environmental Defense Fund (EDF), in collaborazione con il Beijing Huanding Environmental Big Data Institute ed il Governo locale, combina più fonti di dati sulla qualità dell’aria per aiutare le autorità cittadine a far rispettare gli standard sulla qualità dell’aria. Prima che il progetto venisse lanciato, i funzionari della città intraprendevano controlli casuali a campione dei siti di costruzione, industriali e commerciali dell’area di riferimento per garantire il rispetto delle norme sulla qualità dell’aria. Oggi, il team ha costruito una nuova piattaforma che gestisce molti dati in tempo reale, utilizzando strumenti IoT mobili disposti sui taxi.

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