Il Futuro? La digitalizzazione sta cambiando l’energia

Secondo il report Digitalization & Energy di AIE la digitalizzazione trasformerà il sistema energetico grazie alla connessione, all'intelligenza, all'affidabilità, alla sostenibilità e all'efficienza

Nei prossimi decenni, la digitalizzazione trasformerà il sistema energetico grazie alla connessione, all’intelligenza, all’affidabilità, alla sostenibilità e all’efficienza.

Secondo il report Digitalization & Energy di AIE (Agenzia Internazionale per l’Energia) la digitalizzazione modificherà totalmente il settore dell’energia: l’utilizzo dei dati, la loro analisi consentiranno una serie di nuove applicazioni digitali come gli smart devices, la mobilità condivisa e la stampa 3D.

I sistemi energetici digitalizzati saranno in grado di identificare i bisogni di energia ed erogarli al momento giusto, nel posto giusto e al minor costo.

La digitalizzazione però – come viene evidenziato nel rapporto – ha una doppia faccia poiché se da un lato sta migliorando la sicurezza, la produttività, l’accessibilità e la sostenibilità dei sistemi energetici; dall’altra sta sollevando nuovi rischi per la sicurezza e la privacy.

La nuova sfida è riuscire a identificare nuovi modelli di business per affrontare un mercato che sta cambiando sia nella domanda sia nell’offerta e porterà alla scomparsa dei tradizionali modelli energetici.

L’evoluzione grazie all’Internet of Things

Negli ultimi 5 anni, il traffico internet è triplicato e il 90% dei dati è stato creato negli ultimi due anni.
Quasi la metà della popolazione mondiale utilizza Internet, nel 2001 erano 500 milioni del 2001.

Dati impressionanti soprattutto se si pensa che il 54% delle famiglie dispone di un accesso internet a casa.

Il rapporto evidenzia che apparecchi, elettrodomestici e automobili sono collegati alle reti di comunicazione – l’Internet of Things (IoT) – per fornire innumerevoli servizi dalla videosorveglianza alla home automation, dai trasporti intelligenti ala smart city.

Il numero di dispositivi di IoT collegati dovrebbe passare da 8,4 miliardi nel 2017 a oltre 20 miliardi entro il 2020: l’impatto della tecnologia digitale e la sua rapida diffusione porta a nuova era digitale in materia di energia.

La digitalizzazione e l’energia

Il settore dell’energia è stato il primo ad adottare la digitalizzazione: negli anni 70 le utilities utilizzavano tecnologie emergenti per facilitare la gestione e l’operazione della rete.

Il settore industriale ha utilizzato i controlli di processo e l’automazione per decenni per massimizzare la qualità e le rese, minimizzando l’utilizzo di energia. I sistemi di trasporto intelligenti utilizzano tecnologie digitali per migliorare la sicurezza, l’affidabilità e l’efficienza.

Proprio nel settore dell’energia stanno aumentando gli investimenti nelle tecnologie digitali: l’investimento nell’infrastruttura e nel software digitale dell’elettricità è cresciuto di oltre il 20% annuo dal 2014, raggiungendo i 47 miliardi di dollari nel 2016.

Report Digitalizzazione dell'energia
L’investimento nell’infrastruttura e nel software digitale per il settore dell’energia è cresciuto oltre il 20% annuo tra il 2014 e il 2016

Trasformazione che si sta verificando anche nel modo in cui viene prodotta l’energia, dai giacimenti petroliferi intelligenti alle reti interconnesse, all’energia rinnovabile: le tecnologie digitali possono contribuire a integrare nella rete quote maggiori di energie rinnovabili variabili, adeguando meglio le forniture fotovoltaiche ed eoliche.

La digitalizzazione nell’edilizia

Gli edifici rappresentano quasi un terzo del consumo globale di energia finale e il 55% della domanda elettrica mondiale. La crescita della domanda di energia elettrica negli edifici è cresciuta rapidamente negli ultimi 25 anni, pari a quasi il 60% della crescita complessiva del consumo elettrico globale.
Secondo il rapporto, entro il 2040 oltre 1 miliardo di famiglie e 11 miliardi di elettrodomestici intelligenti potrebbero partecipare a sistemi elettrici interconnessi grazie ai contatori intelligenti e ai dispositivi collegati.

Ciò consentirebbe di:

  • assicurarsi che l’energia sia consumata quando e dove è necessaria, migliorando la reattività dei servizi energetici (ad esempio utilizzando sensori di illuminazione) e la predittività rispetto al comportamento dell’utente (ad esempio attraverso algoritmi di apprendimento che programmano programmi di riscaldamento e raffreddamento);
  • abilitare la risposta della domanda per ridurre i picchi di carico o spostare l’utilizzo di alcuni elettrodomestici care i carichi;
    memorizzare energia (ad esempio nelle griglie intelligenti termiche) risposta ai prezzi energetici in tempo reale o secondo specifiche dall’utente;
  • predire, misurare e monitorare in tempo reale le prestazioni energetiche degli edifici, consentendo di individuare dove e quando è necessaria la manutenzione, quando gli investimenti non si attengono come previsto o dove si ottengono risparmi energetici.

La digitalizzazione, compresi i termostati intelligenti e l’illuminazione intelligente, potrebbero ridurre l’utilizzo totale di energia negli edifici residenziali e commerciali da 2017 a 2040, anche del 10%.

Questi vantaggi potrebbero essere tutti realizzati a un costo energetico limitato, dal momento che i controlli attivi sono proiettati a consumare solo 275 TWh nel 2040; ben meno del 4 650 TWh potevano risparmiare lo stesso anno.

Report Digitalizzazione dell'energia AIE
Risparmio energetico cumulativo negli edifici a seguito di una diffusa digitalizzazione

…e la sicurezza e la privacy?

Parallelamente a queste opportunità, la digitalizzazione può creare nuovi rischi per la sicurezza e la privacy: la crescita dell’Internet of Things porta notevoli vantaggi in termini di efficienza energetica ma può aumentare la gamma di obiettivi energetici per gli attacchi informatici.

Le 10 raccomandazioni del report

Per aiutare a comprendere e ad affrontare questo rapido cambiamento, il report Digitalization & Energy di AIE individua 10 azioni da perseguire perché solo comprendendo cosa significhi la digitalizzazione per l’energia, sarà possibile guidare il sistema energetico digitale lungo un percorso efficiente, sicuro, accessibile e sostenibile.

  1. Costruire nuove competenze digitali e formare il personale
  2. Garantire un accesso semplice adeguato a dati significa produrre statistiche energetiche, avere informazioni sulle risorse energetiche distribuite installate e sull’infrastruttura
  3. Introdurre flessibilità nell’azione politica e normativa per adattarsi alle nuove tecnologie e ai nuovi sviluppi
  4. Sperimentazione attraverso alcuni progetti pilota
  5. Partecipazione di tutta la filiera alle discussioni sulla digitalizzazione
  6. Focus sui vantaggi generali del sistema inclusi sicurezza, sostenibilità e convenienza. Questo approccio è fondamentale poiché la transizione verso sistemi energetici intelligenti può richiedere importanti cambiamenti del mercato
  7. Monitoraggio degli impatti energetici della digitalizzazione sulla domanda energetica complessiva
  8. Integrazione della resilienza digitale in ricerca, sviluppo e produzione dei prodotti attraverso l’individuazione di standard.
  9. Creazione di condizioni eque di concorrenza al fine di garantire servizi migliori al consumatore
  10. In ogni paese è diverso l’impatto della digitalizzazione sui sistemi energetici, studiarne le best practice per capire se sono replicabili

Informazioni su Alessia Varalda 637 Articoli
Ingegnere elettrotecnico con esperienza come Project Manager presso un'importante multinazionale attiva nel settore dell'energia e dell'automazione. La curiosità verso le tecnologie innovative e le soluzioni all'avanguardia nel mondo delle energie (tradizionali e rinnovabili) mi ha portata a lavorare per 14 anni presso un importante editore di riviste tecniche di settore scrivendo di home&building automation, illuminazione, comfort, efficienza energetica e sostenibilità.