Superano il Pil della Germania i danni provocati negli ultimi vent’anni dai disastri naturali, in seguito ai cambiamenti climatici innescati dall’aumento nell’atmosfera del più abbondante gas serra, la CO₂.

Soltanto nel 2020 sono stati calcolati 270 miliardi di dollari di danni, fra incendi (63 miliardi), alluvioni (76 miliardi) e cicloni e uragani (78 miliardi)

Ammontano infatti a 4 trilioni di dollari i danni arrecati agli insediamenti umani e produttivi. Soltanto nel 2020 sono stati calcolati 270 miliardi di dollari di danni, fra incendi (63 miliardi), alluvioni (76 miliardi) e cicloni e uragani (78 miliardi).

Fra gli impatti sociali, inoltre, si contano anche gli immensi flussi migratori (migranti climatici in fuga dal clima ostile, per eccesso di siccità o di alluvioni), calo del benessere e squilibri negli ecosistemi e nelle catene di fornitura. Tutti fattori che minano anche le democrazie occidentali.

Sono queste alcune delle impressionanti cifre emerse dalla ricerca, intitolata “Verso una net zero society. Tecnologie e strategie digitali per un mondo a emissioni zero”, condotta da The European House – Ambrosetti e Atos Italia. A far scattare l’allarme è stato il report, pubblicato lo scorso agosto dall’Ipcc (Intergovernmental Panel on Climate Change), secondo cui sarebbero già irreversibili alcuni impatti del cambiamento climatico.

Presentata in un forum dedicato alla sostenibilità digitale al Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia ‘Leonardo Da Vinci’ di Milano, in anticipo sul G20 e sulla 26esima edizione della conferenza Onu sui cambiamenti climatici, che si è svolta a Glasgow lo scorso novembre, la ricerca di The European House – Ambrosetti e Atos Italia afferma che l’unico modo per evitare la catastrofe sia agire ora, adottando concrete strategie digitali, per ridurre le emissioni di anidride carbonica in maniera significativa e costante.

Sette ambiti di decarbonizzazione attraverso la sostenibilità digitale

Per prevenire gli effetti estremi dei cambiamenti climatici, adottando una visione progettuale in linea con gli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, lo studio di The European House – Ambrosetti e Atos Italia mette sul tavolo proposte concrete per la transizione verso la neutralità climatica, da abilitare attraverso venti leve e sei superleve digitali da applicare in sette ambiti di de-carbonizzazione.

Per stimare il ruolo del digitale sul processo, è stato realizzato un modello di impatto: un “prisma” in grado di interpretare l’apporto delle tecnologie digitali al processo di decarbonizzazione, attraverso le 7 dimensioni fondamentali:

– efficienza (da conseguire con approccio data-driven);

– circolarità (attraverso riuso, rigenerazione e riciclaggio e mediante erogazione dei servizi in modalità As-a-service);

– elettrificazione (sfruttando la data analysis, per migliorare le reti e i comportamenti di consumo);

– sostituzione delle fonti fossili (la de-carbonizzazione);

– conservazione dell’energia;

– rimozione della CO_2; (tramite tecnologie di Carbon capture & storage: il sequestro dell’anidride carbonica produrrà bilanci negativi di CO₂, per limitare l’aumento della temperatura);

– infrastrutturazione: le reti energetiche che connettono i siti di produzione di energia decarbonizzata con i siti di consumo assicurano l’equilibrio istantaneo fra domanda e offerta; in particolare, le Smart grid promuovono la figura del prosumer energetico e lo scambio bi-direzionale di energia e informazioni, per minimizzare gli investimenti richiesti, in maniera intelligente.

Le sei superleve verso la Net Zero Society

La transizione verso la sostenibilità digitale si può raggiungere implementando 20 leve digitali strategiche. Oltre a queste leve acceleranti e abilitanti, spiccano le 6 superleve da applicare negli 8 settori a più elevato consumo di emissioni inquinanti in Italia: il settore elettrico, manifatturiero, i trasporti, i servizi, i rifiuti, le famiglie e i consumi domestici, l’agricoltura, i processi industriali e altre fonti fossili.

Queste sei superleve per la decarbonizzazione del Paese sono l’automazione e la robotica, l’intelligenza artificiale (AI), l’Internet of Things (IoT), High Performance Computing (Hpc), Digital Twin e piattaforme digitali. Queste hanno un impatto trasversale, ovvero non legate alla sola de-carbonizzazione, e non quantificabile.

Automazione industriale

Lo Smart manufacturing e Industria 4.0 registrano una crescita annua dell’11,3% nell’arco dell’ultimo decennio, con 3 milioni di unità robotiche industriali installate nel mondo. L’hyperautomation è un mercato in crescita del 18,2% annuo a quota 2,2 miliardi di dollari entro il 2027. Il suo punto di forza consiste nel coniugare l’automazione dei processi robotici (Robotic process automation, Rpa), l’apprendimento automatico (AI-machine learning) con la gestione intelligente dei processi aziendali (iBpm), per orchestrare interi processi, misurabili e in costante miglioramento.

Intelligenza artificiale (AI)

L’intelligenza artificiale consente la cognizione umana tramite big data, machine learning, reti neurali, cognitive computing e natural language processing. Un suo importante contributo è la capacità di ricostruire i meccanismi sensoriali e le percezioni mediante lettura automatica, trascrizione del parlato, computer vision, robotica e interazione con l’essere umano.

Altro aspetto essenziale dell’AI è la capacità di unire i puntini: l’analisi predittiva permette di elaborare informazioni per identificare regole di causa / effetto fra i fenomeni. Il processo di identificazione, test e conferma automatica innesca la conoscenza e quindi il riconoscimento dei fenomeni osservati, fino a predirne l’evoluzione nel tempo. Nel processo di decarbonizzazione, l’intelligenza artificiale può rendere più efficienti e automatizzati i processi con impatto sulla produzione di CO₂, ottimizzare le fonti rinnovabili nella rete con algoritmi più sofisticati e ridurre i consumi in ambito industriale e nei servizi.

Internet of Things (IoT)

Sensori e tecnologie per Smart city, elettrodomestici smart e strumenti di monitoraggio ambientale sono in grado di ridurre le emissioni di CO₂, grazie a monitoraggio, scambio di informazioni (fra rete, macchinari e dispositivi IoT), misurazione ed efficientamento energetico.

High Performance Computing (Hpc)

Forti di una potenza di calcolo 110 mila volte superiore a quella di un notebook top di gamma, gli Hpc possono realizzare modelli avanzati di cambiamento climatico, aggregando big data, raccolti localmente, in modelli climatici globali.

Digital twin

Il gemello digitale costruisce modelli dinamici fondati su una pletora di grandezze fisiche integrate su scale differenti e su tutte le parti che formano un sistema, per scopi sia descrittivi che predittivi. Nella decarbonizzazione favorisce la gestione di sistemi complessi e reti, oltre che il miglioramento dei processi produttivi e l’ottimizzazione dei prodotti.

Piattaforme digitali

Contribuiscono a creare nuovi modelli di business e sviluppo, per rendere più efficienti e resilienti le nostre società.

Gli effetti virtuosi della sostenibilità digitale

Dalla ricerca di Atos Italia e The European House – Ambrosetti emerge che, entro il 2050, il contributo del digitale alla transizione energetica italiana verso le zero emissioni supererà la soglia del 53,2%

Dalla ricerca di Atos Italia e The European House – Ambrosetti emerge che, entro il 2050, il contributo del digitale alla transizione energetica italiana verso le zero emissioni supererà la soglia del 53,2%.

Il digitale, quindi, in maniera diretta (per il 17,8%) e indiretta (per il 35,4%), sarà il maggior responsabile della riduzione della CO₂ ed emissioni inquinanti.

Oggi i maggiori responsabili di emissioni di anidride carbonica in Italia sono soprattutto il settore del trasporto stradale, quello elettrico e quello dei processi industriali e fonti fossili. Insieme, sono ambiti che pesano per il 58,7% sulla produzione italiana di CO₂ (dati 2019), ma, grazie alla transizione digitale, registreranno un drastico calo, rispettivamente, del 100%, 85,5% e 42,5%.

Quattro policy per la transizione verde italiana attraverso il digitale

Nonostante il cronico ritardo nella digitalizzazione, il nostro Paese ha tutte le carte in regola per affrontare con successo la sfida della decarbonizzazione lanciata dall’Europa, in linea con gli obiettivi della neutralità climatica. Ma questo potrà accadere soltanto percorrendo la strada della sostenibilità digitale.

La ricerca propone quattro policy strategiche, da adottare quanto prima: formazione, PNRR, la costituzione di poli di eccellenza e la costruzione di un indicatore d’impatto.

1. All’Italia serve urgentemente un new deal delle competenze digitali, con investimenti in corsi diffusi di cittadinanza digitale, coding e data science, a partire dalla scuola d’infanzia e alfabetizzazione informatica dei docenti.
2. Quanto al PNRR, occorre declinarne i parametri in base alla sinergia tra digitalizzazione e sostenibilità.
3. Servono poli di eccellenza per sviluppare le tecnologie digitali per la decarbonizzazione nei settori più energivori, a maggiore emissione di CO₂, ma lì dove l’impatto dell’innovazione è più incisivo e promettente, al fine di trasformare i settori del trasporto, del sistema elettrico e dei servizi in veri ecosistemi di impresa su scala globale.
4. Infine, è necessario un indicatore capace di valutare l’impatto della digitalizzazione sulla transizione green, misurandola nel tempo anche in rapporto al confronto costante con gli altri Paesi.

Gli otto settori da decarbonizzare

Gli 8 settori a più elevato consumo di emissioni inquinanti in Italia sono il settore elettrico, manifatturiero, i trasporti, i servizi, i rifiuti, le famiglie e i consumi domestici, l’agricoltura, i processi industriali e altre fonti fossili.

Il settore del trasporto stradale pesa per il 22,8% delle emissioni italiane, ma l’elettrificazione del settore, l’efficienza dei consumi e l’ottimizzazione dei flussi possono de-carbonizzare il settore. Nella Logistica è possibile migliorare i flussi di trasporto, adottando piattaforme digitali per ottimizzare i carichi e via dicendo. Nelle Smart city, l’obiettivo di ridurre il traffico urbano almeno del 5%, è a portata di mano grazie a IoT, simulazioni e ottimizzazione dei flussi in real time.

La guida autonoma migliora gli stili di guida e monitora il consumo di carburanti. La Mobility-as-a-service, grazie alle piattaforme di sharing, può ridurre la CO₂ fino a 3 tonnellate all’anno.

Nel settore elettrico, le leve principali sono l’ottimizzazione di assetti di rete, Smart grid (per modulare carichi di consumo e ridurre i picchi energetici), aumento di impianti di rinnovabili, grazie a monitoraggio, manutenzione predittiva e migliore integrazione nella rete.

Il settore manifatturiero ha trainato la decarbonizzazione in Italia negli ultimi trent’anni: ha dimezzato le emissioni dal 1990 al 2019. Smart manufacturig, Industria 4.0 e approcci data-driven spingeranno la transizione energetica nei prossimi decenni.

Nel settore dei servizi, lo smart metering dei consumi (elettrici, idrici, elettrici) genera risparmio energetico. Nuovi modelli di lavoro ibrido e smart working riducono gli spostamenti e i consumi energetici.

Nel settore dei rifiuti, le piattaforme digitali di economia circolare allungano il ciclo di vita dei materiali e diffondono il riuso.

Le famiglie italiane producono l’11,5% delle emissioni nel Paese (dati 2019), ma le hanno ridotte del 17% rispetto al ’90 e del 4% all’anno negli ultimi cinque anni. Il digitale, attraverso il monitoraggio (smart metering ) e l’efficientamento (smart home), può offrire nuove opportunità di risparmio energetico.

Nel settore dell’agricoltura sensori e tecnologia IoT possono monitorare suolo e aria, rendere più efficienti l’uso di acqua, fertilizzanti e sostanze chimiche.

Infine, nel settore industriale, il digitale ha un impatto importante nell’idrogeno rinnovabile che può diventare il vettore di stoccaggio di energia elettrica in eccesso delle fonti rinnovabili. L’idrogeno green può essere impiegato per rendere sostenibili le filiere dell’acciaio. Il digitale ha un effetto del 7% nell’elettroriduzione.

I costi della neutralità climatica

La transizione digitale avrà costi finanziari annuali intorno all’1,2% del Pil globale da ora al 2050: 1040 miliardi all’anno. Solo la transizione energetica prevede un aumento del 55% negli investimenti, secondo lo studio di Atos e The European House – Ambrosetti.

Ma sono tutte spese sostenibili per costruire “una Net Zero Society”, in cui il digitale contribuirà all’abbattimento di oltre il 50% delle emissioni di CO₂, e soprattutto per salvare il Pianeta. I costi del non fare sarebbero invece insostenibili, non solo per gli effetti incalcolabili sulle nostre società, ma anche perché si esporrebbero le nuove generazioni, che ereditano i disastri compiuti dalle precedenti, a scenari devastanti e catastrofi senza precedenti.