Smart city
Ringraziamo Rinnovabilierisparmio per il contributo.L’evoluzione continua della società moderna sta portando allo sviluppo di città e reti intelligenti, Smart City e Smart Grid consentiranno una gestione totale dei flussi energetici e delle informazioni.La rete e le città intelligenti sono un argomento di cui se sente sempre più spesso parlare e costituiscono l’evoluzione dirette della attuali realtà nelle quali viviamo.Potrebbe sembrare un argomento futuristico, lontano nel tempo, tuttavia, Smart Grid e Smart City sono aspetti concreti e tangibili che, già oggi, stanno prendendo forma.Il concetto di Smart City include un enorme quantità di variabili e abbraccia idealmente numerosi segmenti produttivi, industriali, civili e tecnologici. La cosiddetta città intelligente include infatti nuovi concetti per quanto riguarda l’urbanistica e l’architettura e si propone di migliorare gli aspetti costruttivi, progettuali e pratici della realtà che ci circonda. L’obiettivo è quello di realizzare conglomerati abitati estesi capaci di offrire servizi “a misura d’uomo”, facili da fruire e resi possibili tramite infrastrutture ad energia rinnovabile, sistemi ad alta efficienza e il minor spreco possibile. Tutte le strategie che sottintendono le moderne Smart City includono un’attenta pianificazione urbanistica e l’ottimizzazione dei servizi pubblici, per una maggiore integrazione tra le differenti realtà e contesti.In questo senso, l’aspetto tecnologico, va di pari passo con quello legato alla comunicazione, alla mobilità e alla salvaguardia dell’ambiente, in un mix che garantisca un accesso alle risorse per la totalità degli individui, limitando gli sperperi, di qualsiasi natura.La fusione del capitale fisico, umano, intellettuale e sociale è il vero nucleo che movimenta ogni attività di costruzione delle città intelligenti.Lo stesso concetto di Smart City nasce per aggregare i moderni fattori di produzione urbana in un contesto comune e che include le piattaforme di comunicazione e l’impronta sociale e ambientale di una determinata realtà.La città del futuro è perciò modulare, dinamica, rispettosa dell’ambiente e, allo stesso tempo, maggiormente competitiva sotto il profilo di business e altamente ottimizzata per velocizzare e snellire ogni genere di attività. Più in generale, una città può essere definita “Smart” quando si vengono a creare i presupposti per la crescita e gli investimenti, in termini di infrastrutture di trasporto, di comunicazione, di diffusione dei dati. Di norma, per individuare e classificare le Smart Cities è bene considerare sei elementi fondati, accomunati da una filosofia “intelligente”. Le città del futuro si sviluppano perciò seguendo le direttrici quali, economia, mobilità, ambiente, governance, vita e persone. Seguendo questo genere di approccio è possibile abilitare una crescita che tenga conto delle matrici regionali e urbane, sulle risorse naturali presenti, massimizzando la qualità della vita e coinvolgendo i cittadini nella vita della città stessa.L’intelligenza, tipica dei nuovi progetti di città, passa obbligatoriamente da una superiore integrazione di ogni aspetto legati ai servizi e alle strutture, con il mondo ICT. Mettere in comunicazione differenti comparti consentirà di risolvere numerosi problemi della comunità e di attivare una estesa rete di servizi a supporto del cittadino, con e per le istituzioni.Tracciato questo quadro generale è comunque doveroso precisare come, il concetto stesso di Smart City, sia oggi ancora piuttosto nebuloso e riferito a molteplici progetti in fase di studio e sviluppo.
Smart City, scenari e sviluppo
Smart-City 2
Per garantire uno sviluppo omogeneo e lineare delle soluzioni che verranno integrate nelle città intelligenti, sono nati numerosi eventi di settore, pensati per orientare e concentrare gli sforzi per quanto riguarda la ricerca e lo sviluppo.In questo senso, la Smart City Exhibition è la manifestazione europea di riferimento in materia di innovazione nelle città e nelle comunità intelligenti. A ottobre, ricercatori, makers, politici, imprenditori e cittadini, si sono incontrati a Bologna per valorizzare le esperienze del nostro Paese e identificando dei modelli di successo internazionali replicabili anche in Italia.La terza edizione dell’Exhibition ha permesso l’analisi di tutti quei progetti virtuosi che in questi anni le singole città hanno promosso, incrociando le riflessioni su due direttrici opposte ma complementari: da un lato la governance centrale e dall’altro le iniziative nate dal basso, convinti che il rinnovamento urbano passi anche dalla cooperazione tra più soggetti, dalla collaborazione tra cittadini, dall’utilizzo intelligente delle tecnologie.Secondo Carlo Mochi Sismondi, Amministratore Delegato di Smart City Exhibition e Presidente di Forum PA: “Stanno per arrivare dalla programmazione europea (2014-2020) circa 70 miliardi di euro, di cui il 5% sarà dedicato alle politiche di programmazione urbana. Una grande opportunità che, insieme al PON Metro con 1 miliardo di euro, potrebbe rimettere in moto la corsa all’innovazione. Smart City Exhibition vuole essere il laboratorio dove disegnare la città del futuro e Bologna, con la sua tradizione d’innovazione all’insegna della partecipazione e della politica attiva da parte dei cittadini, rappresenta il luogo ideale da dove far ripartire il dialogo tra politica, imprese e cittadini”.In questo contesto sono stati presentati oltre 200 progetti, focalizzati su tecnologie intelligenti, prototipi pre-commerciali di soluzioni applicabili a diversi ambiti (health, risparmio energetico, disabilità, mobilità sostenibile ecc.) e progetti tesi a migliorare la qualità della vita delle donne nell’ambito urbano. Si è parlato anche delle tematiche che rendono veramente “Smart” una città. Tra i temi caldi ‘Lavoro ed impresa’, con al centro i makers e "nuovi artigiani digitali", la sharing society e i ‘territori collaborativi’, gli open data e l'utilizzo sociale, la mobilità e ancora i temi della sicurezza, del turismo, della sanità; l’agenda digitale, le politiche di genere, le nuove periferie, le infrastrutture, ma anche la cultura e la storia dei luoghi, con particolare attenzione alle città metropolitane e all’area del Mediterraneo.Tra le realtà esistenti, a livello internazionale, lo Smart Cities Council (SCC) è un organismo che offre consulenza agli enti locali per i programmi di miglioramento dell’efficienza e della qualità della vita, utilizzando tecnologie e soluzioni innovative.L'SCC immagina un mondo in cui la tecnologia digitale e il design intelligente vengano sfruttati per creare città intelligenti, sostenibili, con uno stile di vita e posti di lavoro di alta qualità, promuovendo vivibilità, capacità lavorativa e sostenibilità.Di fatto, lo sviluppo delle città intelligenti è attualmente in corso, i principali partner del mondo dell’energia e dell’ICT stanno sviluppando standard e formulando i criteri applicativi comuni.
Le analisi degli esperti
Le aziende di riferimento del comparto energia e dell’information technology sostengono con interesse lo sviluppo di nuove realtà intelligenti. Tra i player anche IBM, che, nel corso del 2015 ha incontrato aziende e cittadini con il roadshow “Creare opportunità attraverso leadership e innovazione”, una serie di appuntamenti per sensibilizzare l’opinione pubblica sui temi di grande importanza per il futuro della società. Gli esperti hanno parlato dell’uso responsabile delle risorse energetiche, di infomobilità, del sistema intermodale del trasporto pubblico privato, della sicurezza per tutti i cittadini e per il patrimonio culturale e monumentale e della lotta all’evasione ed elusione, per una fiscalità partecipata e trasparente.Ad arricchire le tematiche trattate, la partecipazione attiva di Comuni, utilities, aziende del territorio, associazioni di categoria e organizzazioni territoriali. I protagonisti potranno condividere le conoscenze acquisite attraverso i progetti IBM Smarter Cities, un’ampia raccolta di competenze di settore e di tecnologia. I sistemi proposti sfruttano una piattaforma comune progettata per facilitare la collaborazione e l’integrazione tra dipartimenti, enti e realtà del settore privato e possono aiutare le città di tutte le dimensioni a individuare le proprie priorità. Grazie ai parametri rilevati sarà possibile far leva sulle esperienze di successo e sulle tecnologie più avanzate per affrontare le sfide più impegnativeTra le criticità da affrontare, una limitata capacità di spesa della Pubblica Amministrazione, la difficoltà nella valorizzazione dei benefici in grado di giustificare gli investimenti, la gestione del cambiamento e dell’innovazione con nuova idea di governance.Gli argomenti che, trasversalmente, intersecano la nascita delle Smart Cities riguardano la sicurezza delle trasmissioni, le gestione dei Big Data e l’integrazione dei dispositivi, tramite Internet of Things.L’Internet delle cose permetterà di espandere le possibilità di comunicazione e interazione tra oggetti, facendo lievitare in modo esponenziale la quantità di informazioni scambiate. Stiamo parlando di uno dei pilastri delle Smart City di domani ma già oggi realtà.Le informazioni sono veicolate quasi esclusivamente in forma digitale, dalla trasmissione di segnali video e audio, agli stream di dati che contengono ogni genere di dettaglio riguardante attività di singoli cittadini, aziende e Governi.La connessione permanente a Internet e la disponibilità costante di un accesso Web sono ormai un fatto scontato. Tutti, chi più, chi meno, siamo continuamente collegati ai servizi che utilizziamo tutti i giorni, in modalità "always on".Sia i singoli cittadini, i privati, sia le aziende, di qualsiasi dimensione, richiedono come elemento fondante delle proprie attività e del proprio business, un collegamento costante, il più veloce possibile.Il futuro che ci aspetta è in realtà molto più vicino di quanto non si possa pensare. Come evidenziato dalle grandi società che offrono servizi e connettività, le macchine dialogano già tra loro sfruttando la "grande rete globale" da diversi anni, ma la novità del breve periodo riguarda l'introduzione di un numero sempre maggiore di sensore. Tutta la vasta gamma di chip intelligenti e in grado di leggere i parametri che ci circondano produce milioni di dati ogni secondo, acquisendo valori quali, per esempio, la temperatura e l'umidità ambientale, l'irradiazione solare, il livello di smog e il grado di soddisfazione o lo stato di salute di una persona, interpretandone i parametri vitali e le espressioni del viso.Secondo Giulio Frandi, Direttore Generale Italia della divisione Intelligent Transport Group di Xerox, le Smart City avranno bisogno di leader altrettanto avanti e di cittadini che lo siano ancora di più. Si tratta di un percorso evolutivo implicito e obbligatorio. Di fatto, trasformarsi in una Smart City è l’obiettivo verso cui puntano le grandi metropoli mondiali. Servizi facilmente accessibili a tutti ed alta qualità della vita sono solo alcune delle aspettative che stanno germinando rispetto a queste “città intelligenti” od “interconnesse”. Xerox, azienda basata sui servizi e guidata dalla tecnologia il cui il cui DNA è da sempre sviluppare prodotti in grado di semplificare la vita della gente offrendogli servizi innovativi, offre una panoramica sul percorso da intraprendere per rendere una città una vera Smart City.Quando si discute di Smart city, si corre il rischio di sognare solo tecnologie futuristiche, quasi volessimo rincorrere “Futurama” o “Star Trek”. Pochi invece lo sanno ma già a Milano sono disponibili metodi di pagamento che permettono di utilizzare lo smartphone come titolo di viaggio e salire semplicemente sui mezzi pubblici. Niente più code per comprare i biglietti, né per caricare l’abbonamento dei mezzi pubblici. Ciò significa viaggi più efficienti per l’utente e costi minori per gli operatori. Il differenziale incrementale di qualità della vita offertoci dalle tecnologie è già qui: oggi.Le città e la frontiera digitale. Ecco cosa significa essere una Smart City.Ottenere i dati è semplice, condividerli e sfruttarli opportunamente no.La creazione di nuove infrastrutture richiede una chiara definizione dell’utilizzo e funzionamento dei servizi che si intende fornire. Il fattore limitante non è più la tecnologia ma l’immaginazione: cosa fare con i dati raccolti, come sfruttarli. Raccogliere i dati è la parte più semplice, condividerli e trovare modi per renderli utili per le persone diventa la vera sfida, intellettuale e sociale. Di recente sono stato ad una conferenza del MIP sui big data. Mi ha colpito un’osservazione di un analista di IBM. Egli si chiedeva, anche avendo a disposizione tutti i dati Origine / Destinazione di un’area data, come rispondere alla semplice domanda: “Chi fa un tragitto simile? Chi potrebbe trovare vantaggio dall’iscriversi ad un club di car pooling?” Nel centro di ricerca Xerox di Grenoble ho visto esperti provenienti da ogni parte d’Europa all’opera per rispondere proprio a questo tipo di domande.Al lato opposto dello spettro delle sensibilità vi è invece lo scottante ed attuale tema della privacy: quali dati l’individuo e la comunità saranno disposti a condividere fra loro? Quale sarà il futuro “patto sociale” sulla privacy? Sarà uniforme e globale o seguirà dei pattern geografici ed/o culturali?Le implicazioni per i leader di domani sono chiare: abbracciare la tecnologia e includere i cittadini nei processi decisionali. É più importante che mai comprendere le motivazioni dei cittadini, oltre che accrescere la conoscenza circa materie utili come l’economia comportamentale – Le persone non sono solamente attori razionali o automi. Non c’è modo di governare senza aver compreso questo aspetto.Oltre la trasparenza: i dati aiutano a creare servizi di valoreNella nostra economia digitale “individualista”, guidata dall’informatica diffusa ormai nelle mani e nei cellulari dei singoli, l’appello ai cittadini mi pare sempre più dirompente: siate coinvolti.
Smart Grid, reti al servizio della città
Le Smart Grid sono parte integrante dei progetti futuri di citta intelligenti. Parliamo di reti in grado di trasferire energia e informazioni, bilanciando i carichi e abilitando flussi energetici on demand, ma non solo. L’accesso intelligente alle informazioni e all’energia consentirà di estendere le attuali reti elettriche e dati, andando a coprire aree attualmente non servite, evitando gli sprechi e assicurando un dialogo bidirezionale tra fornitori e consumatori. Non solo, grazie anche agli impianti rinnovabili, in particolar modo al fotovoltaico distribuito, i clienti/consumatori potranno trasformarsi a loro volta in fornitori. Questo sarà possibile grazie alle Smart Grid, agli Smart meter e alle infrastruttura di domotica, controllo e monitoraggio che vanno via via diffondendosi.Stando a quanto riportato nella ricerca “Smart Grid Technologies” effettuata da Navigant Research, il mercato mondiale delle Smart Grid si sta sviluppando molto rapidamente. Le cosiddette reti intelligenti, secondo le previsioni, aumenteranno mediamente del 10% all’anno sino al 2020, con un fatturato complessivo di 461 miliardi di Dollari. Come sottolinea il responsabile per il settore ricerca Bob Lockhar, attualmente questo comparto non ha raggiunto una maturità sufficiente e lo sviluppo è parzialmente vincolato dalle differenti tipologie di tecnologie adottate.Di fatto, molti Paesi non sono ancora attrezzati a dovere per utilizzare reti di distribuzione intelligenti, nonostante l’elevato tasso tecnologico delle città moderne. Gli investimenti in corso aumenteranno sensibilmente, per supportare una crescita molto marcata, passando dai 33 miliardi di Dollari dell’anno scorso, agli oltre 73 miliardi del 2020.Secondo gli esperti di Navigant Research, le Smart Grid del prossimo futuro dovranno garantire la presenza di sistemi IT integrati, contatori intelligenti, soluzioni per l’automazione della distribuzione e l’automazione della stazione secondaria, oltre a fondamentali aggiornamenti di trasmissione.Nel nostro Paese, il primo esempio di microrete energetica intelligente in Italia è stato inaugurato presso il Campus universitario di Savona. La Smart Polygeneration Microgrid (SPM) è stata svelata alla presenza dei rappresentanti del MIUR, dell’Ateneo di Genova e del top management di Siemens.Si tratta di un sistema progettato dall’Università di Genova e sviluppato da Siemens, una piattaforma che rappresenta un vero e proprio laboratorio per sperimentare la Smart City, in futuro replicabile su più ampia scala. SPM è in grado di gestire in modo efficiente l’energia prodotta al suo interno, bilanciando generazione e carichi con conseguenti risparmi economici e riducendo l’impatto ambientale dal punto di vista delle emissioni di CO2. La Smart Polygeneration Microgrid si potrebbe paragonare a un quartiere cittadino con funzioni urbanistiche differenziate. Di fatto, il Campus è ora quasi completamente autonomo per consumi elettrici e riscaldamento, un risultato ottenuto grazie al collegamento di diversi impianti di generazione, rinnovabili e ad alta efficienza, governati da un software centrale, per una capacità complessiva di 250 kW elettrici e 300 kW termici.Il cuore della microrete di Savona è la sala di controllo situata sempre all’interno del Campus. Da qui è possibile supervisionare l’intero sistema e garantirne la gestione intelligente, seguendo strategie operative ideate e validate con successo dall’Università di Genova.La piattaforma di energy management DEMS (Decentralized Energy Management System) sviluppata da Siemens permette di prevedere i consumi globali, la generazione da fonte rinnovabile e di effettuare la pianificazione dell’esercizio, controllando in tempo reale le unità di generazione tradizionali presenti in campo ed ottimizzando i cicli di carica e scarica dei sistemi di accumulo per valorizzare al meglio la produzione da fonte rinnovabile.All’impatto positivo sull’ambiente dovuto alla riduzione complessiva delle emissioni di CO2, stimabile in 120 tonnellate/anno, si uniscono vantaggi anche dal punto di vista economico. Prima di tutto per quanto riguarda la gestione corrente, in quanto, grazie all’energia elettrica e termica autoprodotte, è possibile ridurre considerevolmente i prelievi di elettricità dalla rete esterna e il consumo di gas nelle caldaie tradizionali per il riscaldamento degli ambienti.Risparmi che potranno essere impiegati dall’Università di Genova per il finanziamento di integrazioni tecnologiche ed impiantistiche ed in generale per ulteriori attività di ricerca sperimentale e dimostrativa.Le componenti della micro rete si snodano all’interno del polo universitario. Nello specifico, vi sono tre microturbine a gas ad alta efficienza, un chiller ad assorbimento per la produzione contemporanea di elettricità, calore per il riscaldamento in inverno ed energia frigorifera per il raffrescamento in estate; una rete di teleriscaldamento; due colonnine di ricarica, due veicoli elettrici e due biciclette elettriche; tre parabole per la produzione di energia da solare a concentrazione un impianto solare fotovoltaico; quattro quadri elettrici collegati tra loro ad anello; un sistema di accumulo elettrochimico in grado di bilanciare generazione e carichi e, se necessario, compensare gli sbilanciamenti dovuti alla variabilità della generazione da fonte rinnovabile; una dorsale di comunicazione basata su unità di raccolta dati, collocate nei quadri principali.
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