< PreviousP ERC ORSO SMAR T BUILDING – SMAR T CIT Y 20 Applicate al settore dell’energia, queste reti intelligenti promettono vantaggi incalcolabili, ma gli ostacoli da superare sono ancora numerosi, soprattutto a causa della loro complessità. Molte le sperimentazioni in atto Una rivoluzione chiamata “smart grid” Sebbene la definizione di “smart grid” possa essere applicata a qualsiasi rete di distribu- zione, comprese quelle del gas e dell’acqua, il loro ambito di applicazione più interes- sante ed efficace è quello elettrico. Qui le difficoltà di coniugare diverse fonti di pro- duzione, rinnovabili e fossili, e soprattutto di gestire la generazione distribuita ottenu- ta da pannelli solari, turbine eoliche, celle a combustibile e altri sistemi che aziende o privati possono mettere in campo, rende necessario un sistema capace di superare i limiti di un’infrastruttura tradizionale. Una delle caratteristiche che rende smart una Paolo Galvani rete di distribuzione è quella di poter gesti- re in modo bidirezionale i flussi di energia, perché le reti tradizionali sono nate espres- samente per inviarla da una centrale agli utilizzatori e non sono in grado di seguire il percorso inverso. Per un funzionamento efficiente di una smart grid sono necessari alcuni elementi di base, a cominciare dai sistemi di gene- razione distribuiti. Fondamentali sono poi le valutazioni, e di conseguenza l’imple- mentazione, relative all’affidabilità e alla sicurezza del sistema, che in questa forma si presenta particolarmente vulnerabile agli ELET TRIC OMA GAZINE I MA GGIO 21 21 veicoli elettrici. Il progetto prevede l’instal- lazione di 12mila pannelli fotovoltaici che, su base annua, arriveranno a produrre fino a 6.500 MWh. Ma oltre a progetti futuristici, le smart grid sono già realtà consolidate, almeno in una certa forma. Per ottenere i migliori risultati in termini di efficienza, un ruolo prepon- derante è quello del comportamento degli utenti. Qui, nell’ultimo anello della catena, si posizionano i sensori capaci di rilevare abitudini e consumi, che sono i punti di partenza per lo sviluppo delle reti di nuova generazione. I contatori elettrici smart installati in Italia sono arrivati nel 2019 a costituire il 37% del totale, con 5,7 milio- ni di pezzi installati, grazie ai quali sono emersi nuovi modelli di “pay-per-use” e “pay-per-performance”. I dati arrivano da un’interessante ricerca pubblicata ad apri- le 2021 anche come le reti informatiche necessa- rie allo sviluppo delle comunicazioni tra dispositivi connessi si stiano sviluppando attacchi informatici, vista l’elevata dipen- denza dell’infrastruttura dall’IT. Lo stoccag- gio dell’energia in eccesso passa dall’uso di accumulatori casalinghi o, nelle visioni più futuristiche, dai veicoli elettrici temporane- amente non utilizzati, che possono in caso di necessità mettere a disposizione la pro- pria energia per recuperarla in un secondo momento. È chiaro che la componente “in- telligente” di queste smart grid deve essere sviluppata con grande attenzione. IL VEHICLE-TO-GRID Attualmente sono in fase di sperimenta- zione in tutto il mondo le tecnologie che permetteranno lo scambio “vehicle-to-grid” (V2G), ma nel nostro Paese gli occhi sono puntati su Mirafiori, alle porte di Torino, dove FCA, Engie EPS e Terna hanno inaugu- rato che ha l’ambizione di diventare presto il più grande del mon- do. L’impianto è stato realizzato la scorsa estate cominciando con 32 colonnine ca- paci di servire 64 veicoli, ma entro la fine del 2021 si dovrebbero poter gestire 700 2019 2020202120222023202420252026 Source: Knowledge Sourcing Intelligence Analysis Expected structural changes in the energy system made possibile by the increased use of digital tools 22 P ERC ORSO SMAR T BUILDING – SMAR T CIT Y SMART GRID SOFTWARE MARKET US$ billion, 2019 to 2026 STAYING BIG OR GETTING SMALLERrapidamente: dal 5G alle tecnologie Low Power Wide Area (LPWA, che oggi vede 52 operatori regionali e nazionali coinvolti) e LoRaWAN (che a livello mondiale raggiunge 148 operatori di rete). GENERAZIONE DISTRIBUITA IN TUTTI I COMUNI Come sottolineato in apertura, la genera- zione distribuita è però l’elemento dirom- pente delle smart grid in ambito elettrico. Se sul fronte di gas e acqua la cosiddetta “intelligenza” delle reti è limitata da una fruizione monodirezionale, quando si parla di energia, il bilanciamento delle fonti è essenziale per garantire livelli di servizio adeguati e senza interruzioni. Per com- prendere l’importanza di questo fenomeno, basta guardare i numeri forniti dal report di Legambiente: in Italia erano presenti, lo scorso anno, oltre un milione di impianti tra elettrici e termici disseminati in tutti i 7.911 Comuni italiani, mentre dieci anni fa erano solo 356. A studiare il sistema per stoccare l’ener- gia prodotta in eccesso sono in molti, ma particolarmente interessante è il progetto sionisti composto da tecnici e ingegneri specializzati di diverse aziende europee è stato costituito con lo scopo di realizzare una batteria a flusso basata su materiali organici redox (RFB) da 30 kW con capacità di 100 kWh. Il sistema di gestione di cui è dotata ne ha permesso un’integrazione “plug&play” presso la smart grid del sito test (ACRRES) a Lelystad, in Olanda. Il progetto ha avuto successo e lo scorso anno è entrato in una nuova fase per testa- re la scalabilità del sistema. IL SOFTWARE È FONDAMENTALE È chiaro che per la gestione e l’integrazio- ne di questo patrimonio di sistemi di ge- nerazione e stoccaggio distribuiti le smart grid sono fondamentali. Quando le comu- nità sono di dimensioni limitate, e magari a volte anche autosufficienti, si arriva a parlare di “micro grid”. In tutti i casi, però, per sovrintendere al loro funzionamento serve la componente software, un ele- mento il cui mercato sta crescendo molto rapidamente. Secondo il report della società di ricerche Knowledge Sourcing Intelligence, questo settore era valutato nel 2019 6,03 miliardi di dollari statunitensi, che potrebbero crescere a un ritmo medio del 21,21% all’anno fino a rag- giungere i 23,18 miliardi nel 2026. Le smart grid hanno insomma il potenziale per rivoluzionare interi mercati, sradican- do abitudini consolidate e introducendo nuove forme di generazione e consumo dell’energia. Si tratta di un processo com- plesso e costoso, ma i cui frutti potrebbe rivelare un valore incalcolabile. 23 ELET TRIC OMA GAZINE I MA GGIO 2124 P ERC ORSO SMAR T BUILDING – SMAR T CIT Y 24 Città intelligenti: con quali tecnologie?25 ELET TRIC OMA GAZINE I MA GGIO 21 25 Le città intelligenti sono fatte di oggetti ed edifici a loro volta intelligenti. Ecco le principali applicazioni di IoT e sensoristica per i centri urbani Città intelligenti: con quali tecnologie? L’intelligenza di una città è data da un insieme di servizi, tecnologie, politiche e progetti che, nel complesso, la rendono più sostenibile, efficiente e sicura. L’implemen- tazione di può avvenire in diversi modi, ma la tecnologia è il princi- pale strumento abilitante, introducendo le città ad una vera e propria rivoluzione di- gitale. Le applicazioni di Internet of Things, che è ciò che rende gli oggetti intelligenti, sono molte, ecco alcuni esempi. I LAMPIONI INTELLIGENTI La diffusione dei lampioni intelligenti è molto interessante soprattutto per la loro distribuzione sul territorio, che li rendere perfetti per una raccolta dati e un mo- nitoraggio capillare delle aree urbane. I e, grazie alla sensoristica e all’IoT, possono trasmettere dati, ad esempio sul monito- raggio del traffico, sui sistemi di video- sorveglianza, sulla qualità dell’aria o per lo Smart Parking. La rete di illuminazione diventa una vera e propria rete digitale. UNA GESTIONE DEI RIFIUTI SMART La raccolta differenziata ha vissuto un incremento positivo negli ultimi anni, ma la gestione dei rifiuti urbani rimane critica in molte città. L’IoT permette di realizzare cassonetti intelligenti, che garantiscano non la tracciabilità del rifiuto, ma che invia- no anche segnali, allarmi o comunicazioni. In questo modo possono comunicare il loro stato di riempimento, segnalare rifiuti non conformi e fornire informazioni ai cittadini sulla raccolta differenziata. La comunica-26 P ERC ORSO SMAR T BUILDING – SMAR T CIT Y zione tra oggetti, utenti, operatori e mezzi di trasporto per la raccolta dei rifiuti, assicura anche un’efficienza del servizio più elevata. SEMAFORI INTELLIGENTI E GESTIONE DEL TRAFFICO I semafori intelligenti permettono di rego- lare il traffico in modo efficiente, anche in questo caso grazie ad un sistema di sen- sori che rileva il traffico e regola di conse- guenza il funzionamento del semaforo. Lo scopo di questi semafori è proprio quello di permettere un risparmio di tempo e favori- re i flussi dei veicoli in modo intelligente, soprattutto sulle direttrici principali o in corrispondenza di nodi nevralgici. CITTÀ PIÙ SICURE CON LA VIDEOSORVEGLIANZA Se si parla di innovazione e rivoluzione di- gitale non si può fare a meno di accennare ai nuovi sistemi di sicurezza e di videosor- veglianza. Le telecamere sono connesse e raccolgono costantemente dati e grazie ai Big Data possono essere interpretati e letti. In ambito di sicurezza si sono sviluppate anche soluzioni per il controllo della città nel caso di eventi catastrofici, applicazio- ni per distribuire in fretta informazioni ai cittadini nel momento di crisi e sensori per monitorare alcuni fenomeni, tra cui il rischio sismico e idrogeologico. ANCHE LE RETI IDRICA ED ENERGETICA POSSONO ESSERE INTELLIGENTI L’Internet of Things permette di rivoluzione ed efficientare anche le infrastrutture pre- senti in città, come la rete idrica e quella di distribuzione dell’energia. In ambito idrico, l’IoT e la sensoristica permettono un monitoraggio dei consumi, della qualità dell’acqua, ma anche di eventuali perdi- te e guasti. L’efficienza della rete idrica italiana è ancora troppo bassa, a causa di molti sprechi e dell’età degli impianti e la tecnologia è un’importante occasione per rinnovare l’infrastruttura, tanto che già diversi operatori del settore sono impe- gnati nell’offrire e nello sviluppare prodotti e servizi dedicati allo scopo. In ambito energetico, si parla di Smart Grid, ovvero un nuovo modello di rete energetica, che permette di gestire la rete in modo più ef- ficiente ed affidabile, incentivando anche l’uso delle fonti rinnovabili e dei cosiddetti “prosumer”. La rete, infatti, è più flessibile e può raccogliere una maggior quota di energia rinnovabile anche se prodotta in modo distribuito. FERMATE DEI MEZZI PUBBLICI INTELLIGENTI Le fermate dei mezzi pubblici intelligenti integrano diverse funzionalità, che si som- mano a quella di fornire ai cittadini infor- mazioni in tempo reale sui mezzi pubblici e sulle condizioni del traffico. Ad esempio, ci sono pensiline che permettono di ritirare pacchi, di pagare le bollette o di chiamare un taxi. Accanto alle fermate intelligenti, le soluzioni per innovare la mobilità sono molte, tra cui App per muoversi in modo veloce ed efficiente in città, lo sviluppo di veicoli automatizzati e senza autista, il car sharing e il bike sharing, ecc… GLI EDIFICI INTELLIGENTI, PER UNA CITTÀ PIÙ INTELLIGENTE In una città intelligente, chiaramente, non possono mancare gli Smart Buildings. Gli edifici intelligenti, sia in ambito domestico che terziario, permettono di risparmiare energia, sono più efficienti e confortevoli, grazie al controllo da remoto di ogni dispo- sitivo e dell’automazione degli impianti. Oggi si parla di smart city, città intelligenti, ma sono necessari sensori e tecnologie IoT per renderle taliGrande è l’attesa per il primo vero e proprio appuntamento, dallo scoppio dell’emer- genza sanitaria, dedicato squisitamente al settore dell’home and building automation e della system integration. SMART BUILDING EXPO 2021 in programma dal 22 al 24 novembre in Fiera Milano Rho, fornirà ai professionisti del settore le chiavi Dal 22 al 24 Novembre a Fiera Milano Rho l’appuntamento fieristico dedicato all’innovazione e integrazione tecnologica in ambito home, building e city. Luca Baldin, project manager SBE fa il punto sulla manifestazione sottolineando che “sarà la prima vera occasione per la ripartenza del settore dopo la pandemia” 27 SMAR T BUILDING E X PO SMART BUILDING EXPO 2021: tra integrazione & innovazione della ripartenza in un ambito strategico come quello dell’innovazione tecnologi- ca a livello impiantistico in ambito home, building e city, in un momento così parti- colare nel quale questo comparto econo- mico risulta tra i più attivi, complici anche gli incentivi che spingono l’utente finale e rivitalizzano l’intera filiera.28 P ERC ORSO SMAR T BUILDING – SMAR T CIT Y L’EDIZIONE 2021 torna a Milano dopo l’edizione di successo del 2019, che assieme a SICUREZZA ha contato circa 620 espositori provenienti da 88 paesi per oltre 28mila visitatori professionali e un centinaio tra convegni ed incontri a calendario. L’evento sarà focalizzato, come da tradizione, sugli ambiti della home, del building e della city, come ambiti ideali in cui si realizza l’inte- grazione tecnologica e si pongono le basi per l’edilizia e l’urbanistica del futuro. “Una funzione esaltata, in questa edizione 2021 - come racconta Luca Baldin, project manager della kermesse - dalla conco- mitanza e dalla partnership non solo con SICUREZZA ma anche MADE EXPO, ovvero la prima fiera di settore per tasso di innovazio- ne su scala nazionale nel campo dell’edilizia d’avanguardia. Una novità davvero straordi- naria che restituisce al Paese un evento di caratura europea in un ambito strategico e fino ad oggi troppo parcellizzato”. La contemporaneità di SMART BUILDING EXPO con SICUREZZA e MADE Expo, permet- terà al visitatore di avere davvero una visio- ne a 360 gradi su quanto di nuovo si propo- ne nel campo delle costruzioni: dai nuovi materiali ai serramenti, dai sistemi domotici, alle TLC fino all’autoproduzione di energia, per finire con tutto ciò che rientra nel campo security e safety: “Nell’ambito della stessa visita gli operatori potranno fruire di un’e- sposizione completa, che unisce soluzioni passive ed attive e comprendere appieno no- vità e potenzialità, anche grazie ad esclusivi momenti formativi dedicati”. PAROLE D’ORDINE: INTEGRAZIONE E INNOVAZIONE SMART BUILDING EXPO sarà cuore pulsante del mondo degli impianti: “Integrazione e Innovazione sono due concetti fondamen- tali per cogliere il presente e il futuro di abitazioni sempre più automatizzate, connesse e perciò multitasking, nonché di nuovi ambienti di lavoro e città dove Intel- ligenza Artificiale ed efficienza energetica stanno plasmando il nostro nuovo modo d’intendere l’edilizia. In particolare – sotto- linea Baldin – la manifestazione si concen- trerà sulle proposte di prodotti innovativi sul piano tecnologico e sull’integrazione che vede oggi gli impianti sempre più dialo- SMAR T BUILDING E X PO Luca Baldin, project manager di Smart Building Expo29 ELET TRIC OMA GAZINE I MA GGIO 21 ganti grazie alla digitalizzazione. In questo scenario si inseriscono da una parte gli operatori portati ad unire competenze e for- ze per delineare un linguaggio comune e, dall’altra, i grandi operatori sempre più forti nella proposta di gamme di prodotti sempre più ampie e integrate”. Un evento, quindi, nel quale sarà possibi- le comprendere come i concetti di smart e green siano oggi due facce della stessa me- daglia e come le tecnologie integrate “pos- sano darci un aiuto concreto per afferrare quel “green new deal” oggi target strategico su scala europea e tassello fondamentale per l’economia del futuro”. UNA FIERA “PHYGITAL” La manifestazione, in linea con le esigenze della “ nuova normalità” post pandemica, integrerà la dimensione fisica con quella digitale, proponendo una esperienza di fiera phygital. Saranno infatti disponibili nuovi servizi e, grazie ad un’innovativa piattaforma di matching B2B, si potrà allar- gare il bacino dei visitatori e prolungare le opportunità di business anche ad evento concluso. Formazione, ricerca e incontro sarà occasione di informazione, formazione, comunicazione tra aziende, professionisti e ricercatori. Un momento d’incontro e aggiornamento professionale in un mercato in rapida evoluzione che, grazie alla partnership con i più prestigiosi centri di ricerca e di competenza, svilupperà un programma formativo di altissimo profilo. Oltre ai temi della connettività, della sensoristica e degli impianti ci sarà spazio anche per il mondo delle PMI innovative e per le startup, cuore pulsante di un settore in continua evoluzione tecnologica. All’interno della manifestazione, si terrà anche la Milano Smart City Conference (23-24 novembre), quest’anno intitolata “Building versus City, City versus Building”: “Oggi gli edifici sono sempre più interconnessi tra loro. Pertanto, abbiamo ritenuto necessario dare attenzione alla città come contesto privilegiato nel quale si sviluppa questo nuovo dialogo costruttivo, che si traduce spesso in un flusso continuo di dati da elaborare e utilizzare in funzione predittiva e di resilienza. Due giornate, quindi, per approfondire il contesto entro il quale si integrano smart working, e-learning, e-health, auto produzione energetica, infrastrutture della mobilità elettrica e per lo sharing, logistica e reti a banda ultra-larga e 5G, unitamente ai nuovi servizi in continua ascesa”. “Questa kermesse” – conclude Baldin – “ è stata progettata per introdurre innovazione e questa caratteristica l’ha trovata naturalmente allineata con le tematiche principali del Recovery Fund, sia per quanto riguarda la digitalizzazione che il Green Deal”. Per saperne di più: Next >