Efficienza energetica dalla produzione al consumo per le città intelligenti

Perché una città sia considerata “intelligente”, dove i suoi abitanti hanno i loro bisogni quotidiani soddisfatti nel modo più efficiente e sostenibile, è necessaria la gestione coordinata delle risorse, che siano materiali, ambientali o umane, da parte delle autorità urbane (pubbliche e private). Attualmente tuttavia, la gestione di molti servizi urbani è distribuita tra molteplici fornitori. Insieme a quella di energia, la fornitura di servizi come il riscaldamento e l’illuminazione urbani è gestita da vari sistemi di gestione dell’energia (Energy Management System, EMS) che non sono integrati e quindi perdono delle opportunità per migliorare l’efficienza e ridurre i costi.

Il progetto BESOS, finanziato dall’UE, intendeva affrontare questa mancanza di coordinamento sviluppando un sistema di gestione avanzato e integrato. Questo sistema è stato progettato per consentire ai quartieri di avere accesso a strumenti di supporto per prendere delle decisioni sulle infrastrutture pubbliche. Un altro obiettivo fondamentale era quello di fornire ai cittadini l’accesso a maggiori informazioni per aiutarli anche a prendere le decisioni.

Piattaforma informativa per supportare il processo decisionale

L’approccio di BESOS ha consentito a diverse soluzioni informatiche per la gestione di collegare e condividere dati mediante la creazione di ciò che ha definito una piattaforma aperta affidabile per i servizi energetici (Open Trustworthy Energy Service Platform, OTESP), anche accessibile ad applicazioni di terzi. La OTESP funziona come un centro informativo progettato per differenti portatori di interesse nel settore energetico. Il suo sviluppo ha comportato molte fasi.

In primo luogo, si è dovuta produrre una descrizione dettagliata di requisiti, casi d’uso e indicatori chiave delle prestazioni (Key Performance Indicator, KPI) per scenari specifici come i sistemi pubblici di illuminazione o riscaldamento/raffreddamento. Successivamente, un’architettura comune e modelli di dati sono stati sviluppati e impiegati in modo tale che fossero adottabili dagli utenti finali, pur garantendo anche l’integrità della riservatezza dei dati. Essa è stata progettata fondamentalmente per essere in grado di interagire con i differenti sistemi di gestione dell’energia (EMS) dei quartieri.

Questa metodologia è stata mirata in modo particolare sia ai proprietari delle infrastrutture, tipicamente comuni, che alle aziende di servizi energetici (Energy Service Company, ESCO), od operatori. La piattaforma di condivisione dei dati ha fornito ai proprietari delle infrastrutture una Business Balance Score Card utilizzata per valutare le reali prestazioni degli accordi sul livello del servizio (service level agreements, SLA) con aziende di servizi energetici e gestori degli impianti. Per essere in grado di monitorare e controllare le infrastrutture e di applicare delle strategie integrate per l’efficienza energetica, essi avevano anche accesso alla postazione di controllo di un sistema di supporto alle decisioni (decision support system, DSS). Il progetto ha inoltre creato un motore di previsione dell’energia che Manuel Serrano Matoses, il coordinatore del progetto, definisce “Uno dei principali risultati del progetto, visto che è in grado di prevedere la produzione di turbine eoliche e pannelli FV, ma anche il consumo di differenti soggetti – ovvero edifici, illuminazione pubblica, EV, ecc. ed è quindi uno strumento fondamentale per la pianificazione.”

L’esperimento ha avuto accesso a una gamma di beni dell’infrastruttura pubblica come ad esempio illuminazione pubblica, edifici pubblici, edifici residenziali, micro generazione fotovoltaica (55 installazioni), turbine eoliche, riscaldamento intelligente, cogenerazione, punti di ricarica per i veicoli elettrici, e sistemi di mobilità. In totale l’esperimento ha incluso 168 MWh/anno di elettricità prodotta e >250 GWh/anno di elettricità consumata ed è stato condotto sia a Barcellona che a Lisbona, testando scenari differenti nelle due città.

150 esperti e cittadini sono stati coinvolti nella valutazione dei risultati del progetto che hanno scoperto come in termini di costi-benefici, le città partecipanti recupererebbero il loro investimento nel giro di 4-5 anni e hanno dimostrato una riduzione dei costi superiore al 30 %. I test hanno inoltre superato il loro obiettivo di una riduzione pari al 20 % delle emissioni di CO2 (20,65 % a Barcellona, 23,91 % a Lisbona), portando a quello che Serrano descrive come, “Un notevole miglioramento nella qualità della vita per i cittadini dell’UE.” Egli ha approfondito dicendo che, “considerando l’attuale situazione economica e la dipendenza dalle risorse energetiche, fornire uno strumento per gestire e monitorare meglio l’elettricità, come uno strumento informativo per le autorità pubbliche, aiuterà a rendere più stabili i budget dei cittadini e dei fornitori dei servizi.”

Nuove opportunità per i pionieri digitali

Visto che il sistema di BESOS è ad accesso libero, oltre che essere aperto per portatori di interesse come le ESCOS e le autorità pubbliche, esso è anche aperto per gli utenti domestici. In questo modo oltre ad aumentare l’efficienza del servizio, uno degli impatti immediati di BESOS è il mettere consumatori e cittadini nella posizione di prendere decisioni che possono mantenere bassi i costi e, aumentando l’efficienza, contribuire alla sostenibilità complessiva. Infatti, ci si attende che questa legittimazione dei consumatori ispiri gli imprenditori digitali e faccia loro venire in mente nuove opportunità commerciali.

Visto che la tecnologia è progettata per essere integrata in dispositivi EMS di varia complessità, i risultati del progetto sono altamente trasferibili e scalabili ad altre importanti città nel mondo, indipendentemente dalla loro dimensione o posizione. Il progetto ha già identificato delle opportunità commerciali per il 2017 e intende commercializzare una serie di prodotti come ad esempio le postazioni di controllo per le città intelligenti e il motore di previsione dell’energia”.

Inoltre, per promuovere l’adozione della tecnologia, il consorzio del progetto BESOS è coinvolto in varie alleanze internazionali cercando di far progredire agenda delle città intelligenti.

Per maggiori informazioni, consultare:
Sito web del progetto