La digitalizzazione a servizio dell'efficientamento energetico

Alessandro Di Pretoro - AIDIC - Associazione Italiana Di Ingegneria Chimica

Cosa funga da traliccio e cosa da rampicante tra l'evoluzione della specie umana e quella della tecnologia è semplicemente una questione di punti di vista. L'inestricabile dualismo tra la possibilità di servirsi di materiali, energia e informazione e la capacità di farlo con maestria rappresenta un legame di causalità del quale definire con esattezza i ruoli è non solamente difficile, ma probabilmente non necessario.

Quanto vi è di certo, invece, è la mutevolezza della distanza percepita nei confronti di quelle vette che, in un periodo storico, possono sembrare irraggiungibili e che, com'è lecito sperare a fronte dei pregressi, la prossima transizione tecnologica renderà, con tutta probabilità, scalabili.
Ancora una volta.

Ricade indubbiamente in questa categoria la rivoluzione digitale che ci coinvolge, ormai, da qualche decennio e che ultimamente pare procedere con un ritmo particolarmente accelerato.

Tuttavia, se è così facile ricordare quanto di positivo sia stato ottenuto da un progresso tecnologico, è altrettanto difficile volgere il pensiero a quanto sarebbe potuto essere, ma non è stato.

L'uomo, e ancor più l'ingegnere, è un essere ambizioso che, non appena raggiunta una vetta, non può resistere dal cercare con lo sguardo la successiva, dimenticando, a volte, di osservare nei dintorni quanto ancora di buono possa offrire quell'altopiano.

È fondamentale, questa volta, non ricadere nello stesso peccato.

Se la digitalizzazione, in tutte le sue forme, intelligenza artificiale inclusa, è stato un traguardo tanto anelato è perché si mirava ad essa come strumento che permettesse di superare i limiti metodologici rispetto alle sfide del nuovo millennio.

Come maggiore, tra queste ultime, troviamo senza dubbio la questione sostenibilità, sia dalla prospettiva sociale che da quella tecnico-scientifica.

Rimasta all' apice tra gli argomenti a cuore all'Unione Europea e alle istituzioni nazionali, la sua direzione sembra tuttavia divergere da quella presa dall'innovazione digitale ed assumere una connotazione più tecnica che tecnologica, a fronte dell'attenzione di quest'ultima perlopiù orientata verso il mercato high-tech premium o di ampia utenza.

Eppure, prima della svolta apportata dall'intelligenza artificiale, la digitalizzazione aveva già cominciato ad apportare benefici sostanziali nell'ambito dell'efficientamento energetico.

Per efficientamento energetico si intende qualsiasi tipo di intervento volto all'incremento del rendimento di un'utenza che richieda il consumo di energia per lo svolgimento della propria funzione.

Questo termine, dal significato molto ampio, che e implica risvolti sia di tipo economico che ambientale, viene usualmente riferito a edifici pubblici, privati, complessi aziendali ed attività commerciali.
Tuttavia, poiché da un punto di vista tecnico-scientifico vi è un'evidente analogia tra efficientamento ed efficienza energetica, appare profondamente sensato includere in questa discussione anche quelle soluzioni che coinvolgono gli impianti di produzione dell'energia e non solo quelli relativi all'utilizzo, sebbene la prima categoria sia soggetta ad ulteriori vincoli di tipo legislativo.

A prova della continua evoluzione delle pratiche per l'efficientamento energetico, si può constatare che l'ultimo aggiornamento in merito è stato pubblicato nello scorso mese di settembre con la Direttiva UE 2023/1791 [1].

I punti principali fanno, comprensibilmente, riferimento al rendimento dei dispositivi di nuova generazione, con prestazioni energetiche più sostenibili, alla ristrutturazione edilizia e alla soglia minima di utilizzo di fonti rinnovabili.

In aggiunta a questi aspetti, compare la tematica inerente la "gestione dell'energia" (Norma EN ISO 50001:2018 [2]), problematica per cui l'evoluzione digitale può e deve giocare un ruolo di fondamentale importanza in termini di capacità predittiva e potenza di calcolo per il monitoraggio e l'ottimizzazione in tempo reale.

Ed è proprio su questa che ci si vuole focalizzare in questo articolo, trattando in primis gli aspetti riguardanti le migliorie che la transizione digitale potrebbe apportare, e che in parte ha già apportato, in termini di semplificazione e maggiore efficienza dell'uso dell'energia da parte della grande utenza e, in seguito, affrontando le rivoluzioni sostanziali che i nuovi metodi e strumenti digitali possono rendere possibile nel settore dell'industria energetica.

All'evoluzione della società corrisponde quasi sempre un'evoluzione del linguaggio, e viceversa. In questo ambito specifico, nuove terminologie stanno infatti comparendo in relazione ai dispositivi di monitoraggio, analisi e gestione dei sistemi energetici per l'utilizzatore quali, ad esempio, il termine "smart metering".

Quest'ultimo indica la comunicazione e l'interazione bidirezionale e in tempo reale tra dispositivi di gestione energetica intelligenti, prodotti della cosiddetta evoluzione dell'Internet of Things (IoT), e i sistemi di produzione.

Il progresso nel settore del metering coinvolge attualmente tutte le maggiori compagnie dell'ambito automazione e digitalizzazione industriale e non, quali ad esempio Siemens, Schneider Electric e Honeywell, e rappresenta uno dei punti cardine dell'industria 4.0 basata sull'utilizzo ottimale delle tecnologie digitali.

Se da un lato la strategia della gestione ottimale della domanda (Demand-Side Management) esiste da svariati decenni con lo scopo di ottimizzare il consumo energetico dei sistemi industriali [3], mai fino ad oggi aveva tentato di valicare i confini nella direzione dell'utenza.

Pertanto, proprio in questo cambio di approccio si può individuare il sintomo più evidente dell'impatto dei sistemi di gestione energetica smart sui paradigmi industriali precedenti.

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