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Energia, il digitale e le leve della sostenibilità

 

 

L’energia da emergenza a pilastro di un nuovo futuro economico sostenibile. È così che è chiamata a ragionare l’Europa in un anno che ha visto esplodere una guerra sul suo territorio e una pesante crisi energetica, mentre i Paesi erano ancora impegnati a contare i danni della pandemia da Covid-19.

Il futuro dell’industria va costruito in Europa con il digitale e le sue materie prime, che includono i microprocessori e i minerali: oggi ci servono molto più che il gas e i combustibili fossili, ha dichiarato Ursula von der Leyen, presidente della Commissione europea, nel suo recente Discorso sullo Stato dell’Unione. “Che si tratti di chip per la realtà virtuale o di celle per i pannelli solari, le transizioni gemelle saranno alimentate dalle materie prime”, ha affermato von der Leyen. “Il litio e le terre rare stanno già sostituendo il gas e il petrolio al centro della nostra economia. Entro il 2030, la nostra domanda di terre rare sarà cinque volte maggiore. E questo è un buon segno, perché dimostra che il nostro Green Deal europeo si sta muovendo velocemente”.

Proprio all’indomani dell’esplosione dell’emergenza Covid, la ricerca “Verso una net zero society. Tecnologie e strategie digitali per un mondo a emissioni zero”, realizzata nel 2021 da Atos Italia e The European House – Ambrosetti, ha quantificato l’impatto della digitalizzazione nell’impegno verso una ripartenza sostenibile e ha concluso che il digitale potrà contribuire ad oltre il 50% del percorso di decarbonizzazione e neutralità climatica italiana da oggi al 2050. Per centrare questo obiettivo sarà necessario azionare 20 leve digitali strategiche, acceleranti o abilitanti, tra cui Automazione, Intelligenza Artificiale, Internet of Things (IoT), Cloud e High Performance Computing, Digital twin e Piattaforme Digitali, in favore degli otto settori dell’economia italiana oggi maggiormente coinvolti nei consumi energetici e nella generazione di emissioni inquinanti. Tra questi: i trasporti, le società elettriche, la manifattura, i servizi e i rifiuti. Entro il 2050 il digitale contribuirà, in modo diretto e indiretto, per il 53,2% all’abbattimento delle emissioni inquinanti.

L’energia e il suo ruolo nelle transizioni gemelle (digitale e ecologica) sarà esattamente il cuore della terza edizione di iWeek. Il Mediterraneo come fonte alternativa per l’estrazione di gas, l’indipendenza e la diversificazione energetica dei Paesi europei, le fonti rinnovabili, gli obiettivi di decarbonizzazione e la weaponization delle risorse sono alcuni dei temi economici e geopolitici in agenda. Nel dibattito assumono una posizione di rilievo le tecnologie green, oggi dipendenti dalle terre rare e dunque dalla Cina, e dai microchip di provenienza taiwanese e asiatica in genere – questioni su cui la Commissione europea, come abbiamo visto, sta già lavorando. Il green tech (o cleantech) indica le soluzioni che sfruttano la tecnologia e la scienza per creare prodotti e servizi con un minore impatto ambientale perché abbattono il consumo di risorse e la generazione di rifiuti e inquinamento.

Un altro tema di cui si discuterà nel corso dell’iWeek è quello della digitalizzazione delle reti energetiche, che permette non solo di ridurre costi e consumi, ma di gestire i flussi dell’energia in modo intelligente (Smart Grid) grazie a sistemi di accumulo e all’analisi dei dati sui trend di consumo: nelle ore di picco le reti elettriche mandano energia agli utenti, quando la domanda si abbassa l’energia può tornare dagli utenti alla rete. Qui si aggancia il tema della cybersicurezza: le difese cibernetiche sono necessarie ovunque siano presenti dispositivi connessi.

Le prime due edizioni di iWeek si sono tenute rispettivamente a maggio 2021 e a gennaio 2022, raccogliendo in totale più di 3600 partecipanti con il loro focus sui temi di maggiore attualità come la Cyber Security, le tecnologie cognitive e le transizioni digitale, energetica e dell’intelligence.

 

Che cosa dobbiamo aspettarci dall’Intelligenza Artificiale 

 

Ma che cosa vuol dire mettere il digitale al servizio della transizione energetica? Uno degli esempi che i clienti di DuneD conoscono bene è quello dell’IoT e dell’intelligenza artificiale – anzi, le due soluzioni sono spesso unite, tanto da parlare di AIoT (Artificial Intelligence of Things). L’AIoT è un grande abilitatore dell’Energy Management: gli oggetti connessi a Internet inviano informazioni certe e aggiornate sui consumi di elettricità e di altre fonti (anche l’acqua, per esempio) e aiutano a consumare, inquinare e pagare di meno nonché a innovare e rendere più competitivi i modelli di business. Noi lo stiamo facendo con clienti di diverse industrie, dalla manifattura alle utility.

L’AI viene impiegato in questo campo per rafforzare l’attività di mitigazione degli impatti degli utilizzi delle risorse. L’analisi dei dati permette infatti la modellizzazione dei consumi per tarare al meglio gli interventi di gestione. Gli algoritmi di AI e Machine Learning (ML) allineano costantemente l’azione all’esigenza reale imparando dall’esperienza, adattandosi flessibilmente e attivando correzioni real time. L’AIoT innesca in questo modo un vero cambio di paradigma nel business, rendendolo proattivo e predittivo: non si subisce, ma si governa e anticipa l’andamento.
Secondo uno studio di AI for the Planet Alliance in collaborazione con Boston Consulting Group e BCG Gamma, l’uso dell’AI nella gestione energetica può trainare le riduzioni degli effetti del gas serra dal 5% al 10%, o da 2.6 a 5.3 di gigatoni di CO2, se applicata globalmente da governi e imprese nelle loro strategie per la sostenibilità.

 

Il Cloud “green” e il gemello digitale

 

 

Per elaborare le analisi dei “cervelloni” artificiali (sempre in unione con l’analisi delle menti creative umane) servono, ovviamente, i data center, che richiedono molta energia. Ma anche qui le tecnologie per l’energy storage, gli analytics e l’Intelligenza Artificiale aiutano gli operatori a tenere d’occhio l’utilizzo delle risorse. Nello studio annuale di Omdia “Data center thermal management and sustainability intelligence service” la sostenibilità emerge come il requisito numero uno per i data center nel 2022, applicata anche alla gestione dei consumi dell’energia necessaria per il raffreddamento delle macchine.

L’efficienza dei data center è cruciale per continuare a sfruttare i vantaggi del Cloud Computing: spostare i carichi di elaborazione dai data center locali al Cloud permette di ridurre notevolmente la loro impronta di carbonio se i gestori dei data center offrono innovazioni come i sistemi di raffreddamento che riducono il consumo di energia e acqua, l’hardware ottimizzato, la scalabilità, l’uso efficiente delle risorse di computing e l’IoT per l’Energy Management.

AWS ha calcolato che,una volta che la sua infrastruttura sarà alimentata al 100% da energia rinnovabile (obiettivo raggiungibile entro il 2025), i suoi clienti potrebbero ridurre le emissioni di carbonio da un carico di lavoro medio fino al 96%.

Un’altra tecnologia che permette un efficace Energy Management è quella dei Digital Twin, cui si affida il 60% delle organizzazioni dei principali settori industriali nell’ambito del proprio piano di sostenibilità, secondo quanto afferma il report “Digital twins: adding intelligence to the real world” realizzato dal Capgemini Research Institute. I Digital Twin, permettendo di simulare uno scenario che avverrebbe nel mondo fisico, sono infatti in grado di supportare le organizzazioni nell’utilizzare le risorse in maniera più accurata, ridurre le emissioni di carbonio, ottimizzare le reti di approvvigionamento e di trasporto e anche aumentare la sicurezza dei dipendenti (ambito in cui DuneD ha già attuato progetti per i suoi clienti).
 

Le utility sono sempre più digitali

 


 

La digitalizzazione aiuta anche direttamente a frenare il “caro bollette” innovando le prassi delle società elettriche. Tecnologie come Cloud, IoT e AI, per esempio, sono fondamentali per minimizzare le problematiche lungo la rete e alleviare i costi per gli utenti finali. Gli algoritmi di apprendimento automatico, per esempio, permettono di stimare i futuri consumi di energia e di migliorare i modelli di prezzo basati sulla domanda, nonché di prevedere i picchi di carico e introdurre incentivi per bilanciare la richiesta e scongiurare i disservizi. Ancora, il monitoraggio continuo delle condizioni di cavi e altri asset tramite i sensori previene i sovraccarichi, evita gli sprechi e abilita la manutenzione predittiva.

Si tratta di soluzioni basate sull’analisi dei dati comunemente adottate dalle multinazionali dell’energia in Italia e nel mondo. Un esempio è GE Power, la cui apparecchiatura per la generazione di energia venduta alle utility produce più del 30% dell’energia utilizzata in tutto il mondo. Per assicurarsi che le centrali elettriche clienti funzionino in modo efficiente, GE Power si affida a Predix, un’applicazione che raccoglie e analizza i dati sul Cloud AWS a partire da migliaia di sensori IoT situati sulle apparecchiature all’interno delle centrali. Grazie all’analisi dei dati su AWS, GE Power aiuta le centrali elettriche clienti a risparmiare milioni di dollari, ricevere fino a 500.000 registri di dati al secondo e a scalare per sostenere l’acquisizione di 20 miliardi di tag di dati provenienti dai sensori.

L’Energy Management basato sull’AIoT ha un’ulteriore applicazione: permette di ottimizzare i risultati negli impianti di generazione delle rinnovabili, per esempio aiutando ad orientare i pannelli solari e a massimizzare l’uso delle fonti rinnovabili nelle offerte commerciali.

 

DuneD: forniamo Actionable Insights anche nell’efficienza energetica

 

 
Aiutare le imprese ad andare verso il modello della data-driven company è la missione di DuneD, e la sostenibilità è parte integrante dell’azienda data-driven. Non si tratta solo di ottimizzare l’efficienza energetica nei processi produttivi, ma di gestire attentamente tutte le risorse e i materiali di scarto.

DuneD aiuta le imprese a limitare gli sprechi e le emissioni di CO2 tramite l’analisi dei big data aziendali per abilitare l’intelligent decision-making. In particolare, per il monitoraggio e l’ottimizzazione dei consumi, sviluppiamo modelli di AI e dashboard su Amazon QuickSight che permettono di misurare e visualizzare i dati sull’efficienza per tipo di fonte energetica, di operazione e di processo e valutare se occorrono azioni correttive o proattive di gestione e ottimizzazione. In base ai trend rilevati i clienti possono – per fare un esempio in ambito manufacturing – fare le loro considerazioni sui materiali che consumano di più o di meno data una specifica fonte energetica o a seconda del processo utilizzato; possono avere evidenza delle macchine, delle operazioni e delle combinazioni operazione-macchina più efficienti in termini di consumo energetico e quantità prodotte; e anche visualizzare la panoramica completa degli stop delle macchine per gestire con attenzione i periodi di produzione e di stop ed evitare consumi non indispensabili.

Lungi dall’essere la tecnologia che prende il sopravvento sull’uomo, l’Intelligenza Artificiale è un valido alleato per imprese e persone a cui offre nuovi strumenti per migliorare la produttività, la qualità del lavoro e l’efficienza nell’uso delle risorse del pianeta.


 

Spunti di riflessione…

 

 

Podcast interessanti…

 

One Comment

  1. Ottobre 2022: Fashion & Luxury, il futuro è un’emozione phygital – Duned

    […] L’analisi dei dati è ancora una volta l’alleato ideale per le strategie di gestione energetica, riduzione dell’impronta di carbonio e monitoraggio della supply … […]

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