Un insieme di building, tecnologie, soluzioni e servizi integrati: è la città sostenibile, nella sua visione più ampia e strategica. L’ha presentata al pubblico dell’Area Rinnovabili di Smart Building Expo 2023 Andrea Vicario, Building Application Sales Manager di ABB.
A partire dalla tendenza dominante della smart city: l’elettrificazione. “Entro il 2050, in Italia e nel mondo le città saranno popolate da molte più persone – esordisce il relatore -. Questo comporta l’aumento del fabbisogno energetico e dei servizi, ma richiede al contempo di limitare la crescita delle emissioni inquinanti”. Ecco perché decarbonizzazione e transizione energetica vanno di pari passo con sostenibilità. Una vera e propria mission, per un’azienda fortemente impegnata nelle tecnologie per l’elettrificazione, le smart grid, le case e gli edifici connessi e la mobilità green, che si riflette anche nell’obiettivo di operare con siti produttivi carbon neutral.
Per approfondire i dettagli di questo concetto, Andrea Vicario ha scelto di raccontare la città sostenibile tramite 5 aree tecnologiche e applicative di riferimento. Filoni che ripercorrono le tappe della rigenerazione urbana, della transizione energetica e della digitalizzazione delle reti. Così come dei nuovi modi di abitare e di muoversi nei contesti urbani.
Primo passaggio, pensare a una città sostenibile come città piena di verde, orientata al benessere delle persone e alla transizione ecologica. L’esempio più noto è il Bosco Verticale di Milano: portare il verde nelle città del futuro significa rendere più sostenibili gli edifici sfruttando il “potere” della natura.
In questo caso, le pareti ricoperte di verde (ma esistono anche tecnologie dedicate) possono assorbire anidride carbonica e mettere in circolo aria pulita. Seguendo il filo conduttore dell’elettrificazione, inoltre, le facciate, gli spazi urbani e i tetti aiutano a catturare energia solare o eolica e a produrre elettricità pulita. Temi fondamentali anche a fronte del costante aumento dei device connessi e del fabbisogno energetico di ciascun edificio.
“Il cambiamento del paradigma energetico è palese – continua Andrea Vicario -. La casa connessa ed elettrificata consuma di più: per vincere questa sfida dobbiamo capire in anticipo come produrre e gestire nuove energie. Come integrare le fonti alternative al fossile – sole, vento, geotermico -, per garantire il giusto apporto di elettricità agli edifici della città sostenibile senza rinunciare ai target ambientali”. Il futuro di tutto questo si chiama autoconsumo collettivo. Ovvero impegnarsi a rendere energeticamente indipendenti edifici, quartieri e aree industriali. Predisponendo anche i relativi adeguamenti infrastrutturali legati alla gestione delle fonti energetiche intermittenti.
Qui entra in gioco lo sviluppo delle comunità energetiche rinnovabili. In Italia ce ne sono solamente 43 – in Europa sono già ampiamente diffuse -, ma rappresentano una nuova dimensione dell’approvvigionamento energetico. Si passa dal tradizionale acquisto presso le grandi utility ai prosumer che producono energie pulita e la portano al contatore. “Possiamo farne parte anche noi singoli cittadini, quando immettiamo in rete l’energia autoprodotta e non utilizzata in quel particolare momento della giornata. Dall’altra parte ci saranno utenti la acquistano, mantenendo un ecosistema di gestione decentralizzato”, aggiunge il manager di ABB.
A giudicare dai numeri, il futuro è tracciato. Secondo le stime, infatti, in Europa entro il 2025 le comunità energetiche saranno circa 40.000. L’Italia, dal canto suo, ha inserito la tematica tra gli obiettivi più sfidanti al 2030 e al 2050. Oltre al Pnrr, infatti, altre forme di investimento pubblico e privato stanno finanziando questo passaggio culturalmente e tecnologicamente importante.
L’aumento delle FER (fonti energetiche rinnovabili) comporta anche la necessità di gestire fonti non programmabili. La maggiore intelligenza del sistema di distribuzione dell’energia consente dunque di ottimizzarne il consumo, anche in caso di surplus, evitando sprechi.
La smart grid coinvolge tutti: case singole, condomini, aziende, distretti. La rete intelligente riesce a comprendere la richiesta, a integrare i siti produttivi decentralizzati e a veicolare i flussi energetici dove serve. Da un quartiere all’altro, da una città all’altra, ma anche dal Sud Italia, dove il clima consente per esempio di sfruttare maggiormente l’energia solare, alle zone del Nord.
Perché la mobilità elettrica ha a che fare con le nuove energie della città sostenibile? “Le auto elettriche che ricarichiamo durante il giorno, magari mentre siamo in ufficio, vengono poi ricollegate alla rete domestica una volta rientrati a casa – spiega Andrea Vicario -. In questa fase, hanno la possibilità di restituire l’energia immagazzinata nella batteria per supportare il picco di domanda delle ore serali”. Non siamo ancora arrivati concretamente a questa bidirezionalità, ma siamo in attesa dell’adeguamento normativo che consenta di sfruttare la auto come sistemi di accumulo per bilanciare ulteriormente la rete.
Un terzo tema energetico particolarmente innovativo riguarda la carica induttiva dinamica senza contatto. Questa tecnologia, denominata Dynamic Wireless Power Transfer, consente alle auto elettriche di ricaricarsi durante il tragitto. Certo, questo sistema richiede una progettazione particolare e sofisticata della carreggiata, così come la realizzazione di veicoli predisposti per questo tipo di ricarica induttiva. Un primo esempio sperimentale è l’Arena del Futuro: 1.050 metri di tecnologia dynamic wireless sviluppata da ABB e BreBeMi.
Tornando alla città sostenibile, eccoci agli edifici. Secondo uno studio di ABB e TEH-Ambrosetti, gli edifici assorbono il 28% dell’energia di una città ed emettono il 18% della CO2. Questi “monoblocchi” dove viviamo e lavoriamo contribuiscono dunque al 75% delle emissioni totali imputabili alle città. Ma l’ambiente non è l’unico fattore. Nei periodi più difficili del 2020 abbiamo sperimentato nuove esigenze di comfort e sicurezza del vivere domestico. Ampliando di fatto il raggio d’applicazione della connettività e della remotizzazione degli impianti degli edifici.
“Progettualità, comfort ed energy management sono elementi chiave – continua il relatore -. Ogni green & smart building è frutto di scelte progettuali e selezione dei materiali molto accurate. Bisogna infatti considerare l’edificio come un organismo olistico, in completa connessione con chi lo vive e con l’ambiente circostante”.
Soffermandosi in particolare sul concetto di abitare, l’integrazione tecnologica e le applicazioni IoT possono valorizzare maggiormente l’esperienza degli utenti nel contesto della Casa Aumentata. Automazione, sostenibilità, estetica e design: il vivere di oggi, ancor di più in futuro, chiede di integrare e soddisfare tutti questi aspetti. Nella Casa Aumentata, comfort, sostenibilità e sicurezza si ottengono in modo scalabile. Senza pesanti investimenti o interventi invasivi: si tratta di un’abitazione in evoluzione, con funzionalità già pronte alle future implementazioni.
Un esempio su tutti, il geofencing, tecnologia capace di creare un perimetro virtuale attorno a ogni dispositivo mobile. Tradotto, possiamo pensare che, mentre rientriamo, già a 2 km di distanza dalla nostra casa il sistema ABB possa riconoscerci e attivarsi per accendere riscaldamento o raffrescamento. Un cambiamento positivo ma radicale, al quale tutti dobbiamo abituarci.
Ultimo tassello della città sostenibile secondo ABB, la mobilità elettrica. Nel 2022 sono stati immatricolati 250.000 veicoli elettrici, entro il 2030 saranno circa 6 milioni. Questo significa investire, a tutti i livelli, in infrastruttura. Oggi gli automobilisti hanno a disposizione meno di 20.000 stazioni di ricarica EV e le previsioni al 2030 ne richiedono circa 95.000. “Va da sé che la mobilità elettrica è possibile sono se c’è un’infrastruttura e se il costo energetico risulta adeguato e calmierato – conclude Andrea Vicario -. Come ABB ci crediamo: nel 2021 abbiamo inaugurato uno stabilimento a San Giovanni Valdarno in Toscana. Lo stiamo raddoppiando proprio in questi mesi, perché qui produciamo le stazioni di ricarica veloce destinate al mercato globale”.
Per chiudere con un esempio, ABB ha collaborato con il Comune di Milano per l’infrastruttura di ricarica destinata agli autobus del trasporto urbano nel parcheggio ATM di San Donato. Ogni notte, dunque, i mezzi elettrici si ricaricano e sono pronti a percorrere fino a 180 km al giorno tra le strade della metropoli e dell’hinterland. Anche questo aspetto, in connessione con l’edificio, concorre alla futura città sostenibile.
