L’internet of things sta creando una convergenza sempre più forte tra l’ambiente fisico e il mondo virtuale. Quindi oggi parliamo sempre più di Open city, Illuminazione controllata, Smart Adaptive Lighting & Street Services. Si aprono ulteriori opportunità e nuovi modelli di business e di sviluppo sostenibile per un crescente risparmio energetico e flessibilità nelle città del futuro dove il concetto di smart lighting non si riferisce solo alla gestione della luce dinamica ma anche a un sistema di illuminazione che si interfaccia con altri sistemi. Ne parliamo con Christian Valerio, Energy Manager e area Manager South Italy di City Green Light.
Come cambia l’illuminazione pubblica con il Led e l’IoT?
Le infrastrutture legate all’illuminazione pubblica sono alcuni degli asset più vetusti presenti nei territori comunali e anche quelli che, probabilmente, hanno subito meno modifiche tecnologiche restando, dal punto di vista strutturale, invariati nel corso degli ultimi 60 anni. Da quando l’elettricità ha sostituito le vecchie distribuzioni a gas nate alla fine del XIX secolo, pur essendo cambiate le sorgenti luminose, gli impianti di illuminazione pubblica in serie e in parallelo sono rimasti, invece, sostanzialmente gli stessi. Oggi le nuove tecnologie stanno invertendo questa tendenza. L’infrastruttura viene utilizzata per sfruttare la sua capillare diffusione nel territorio e i corpi illuminanti con tecnologia led di ultima generazione diventano, oltre che sorgenti di luce, che garantiscono risparmio ed efficienza rispetto alle precedenti tecnologie a scarica, anche punti di input/output usati per raccogliere e inviare informazioni. La rete di pubblica illuminazione si sta sempre più evolvendo da una rete di potenza a una rete mista potenza/dati.
Quali sono i vantaggi di questo cambiamento in termini di efficienza energetica?
I vantaggi principali legati a questa evoluzione sono legati a un concetto base molto importante che è quello di “evitare gli sprechi”: dal punto di vista illuminotecnico questo significa riuscire a utilizzare la luce “come e dove” serve ma anche “come e quando” serve.
Per riuscire nel primo obiettivo, le sorgenti led, oltre a generare consumi ridotti e avere efficienze sempre maggiori hanno subito un’evoluzione enorme e, probabilmente anche maggiore, nello sviluppo delle ottiche senza le quali, oggi, non avremmo avuto una diffusione così ampia dell’utilizzo del led in ambito di illuminazione stradale. Riuscire a direzionare i flussi nel modo corretto e customizzato rispetto alla tipologia di strada, utilizzando dispositivi che essenzialmente sfruttano i principi ottici di rifrazione e riflessione ha sicuramente segnato un passo importante per ottenere corpi illuminanti performanti come quelli odierni. Per il secondo obiettivo invece la sensoristica e le evoluzioni delle reti IoT ci permettono di legare sempre più l’intensità dei flussi luminosi all’accadimento o al non accadimento di un evento: flussi veicolari in aumento o in diminuzione, assembramenti di persone in una piazza, pedoni che attraversano una strada sono solo esempi di eventi che possono essere rilevati, digitalizzati per essere trasformati in dati e trasferiti attraverso un canale trasmissivo (magari integrato al sistema di illuminazione pubblica) per poi essere opportunamente lavorati secondo una logica decisionale al fine di restituire degli output ai driver dei corpi illuminanti e ad altri attuatori presenti nella rete. Oggi questo vien già fatto in maniera reattiva ma, a mio avviso, nel futuro sarà sicuramente fondamentale l’analisi predittiva degli eventi con algoritmi di intelligenza artificiale per determinare come, dove e quando la luce sarà necessaria, massimizzando l’efficienza e azzerando gli sprechi. Infatti, se riusciremo a sapere in anticipo cosa può accadere in presenza di determinati dati potremmo anticipare un evento con importanti risvolti positivi per la qualità dei servizi di gestione e manutenzione.
L’efficienza energetica rientra tra gli obiettivi prioritari dell’Unione Europea per una crescita intelligente, sostenibile e inclusiva. Che significato assume questo concetto nell’ambito della gestione dell’illuminazione in ottica di smart city e salvaguardia ambientale?
Nell’ottica del perseguimento dei 17 obiettivi di sviluppo sostenibile SDG definiti dall’ONU e che bisognerà raggiungere entro il 2030, l’obiettivo 7 (Energia pulita e accessibile) e l’obiettivo 9 (Imprese, Innovazione e Infrastrutture) sono in particolare strettamente connessi alla nostra attività e, a mio avviso, non possono essere disgiunti. Quindi bisognerà “uscire dalla logica dei silos” per creare, sempre più, integrazione tra le piattaforme di più sistemi diversi. La vera integrazione del sistema di illuminazione pubblica con altri sistemi sarà alla base di una vera smartizzazione e digitalizzazione delle città e sarà fondamentale nel processo di transizione ecologica e digitale del quale si sente spesso parlare.
Il risparmio energetico è l’obiettivo più importante per realizzare una buona illuminazione pubblica o assumono rilevanza anche altri elementi? Possiamo fare qualche esempio concreto?
Il risparmio energetico è importante ma non dobbiamo mai dimenticare l’obiettivo principale: il benessere degli utenti finali, dei cittadini che devono da un lato poter godere di una buona qualità della luce e di un buon comfort visivo, ma dall’altro, devono anche poter godere del “bello” e del valore estetico che le nuove tecnologie possono offrire. Penso, ad esempio, al ruolo della luce per la valorizzazione di siti di interesse storico e architettonico, dove l’uso della tecnologia led ci consente di ottenere effetti cromatici differenti e in grado di far riemergere particolari architettonici importanti e, spesso dimenticati, del nostro ricco patrimonio culturale. E, in città come quelle italiane, questo non può passare in secondo piano. Il Duomo di Parma, il Palazzo di Città di Catania, le cupole della chiesa di San Pietro di Trapani o il centro storico di Modica sono solo alcuni esempi concreti di illuminazione architetturale da noi eseguita in collaborazione con professionisti e storici dell’arte.
Facciamo una riflessione sul solare. Cosa ne pensa? Può essere oggi considerata una soluzione applicabile?
Dobbiamo esser consapevoli di una cosa: per abbattere i costi o si aumenta la produzione o si diminuiscono i consumi e gli sprechi. E anche il concetto di comunità energetica nasce da questa esigenza.
Sul primo aspetto, qualche giorno fa analizzavo i dati di Terna relativi al 2020 sulla produzione di energia elettrica in Italia ed emergono alcuni dati che fanno riflettere. Ve ne condivido alcuni: su 280,5 TWh di elettricità prodotta il 92,8% è generata da produttori e solo il 7,2% da autoproduttori. Di quella dei produttori il 66,7% è generata da termoelettrico, il 17,6 % da idroelettrico (che negli anni 50 rappresentava il 95% a dimostrazione che questa fonte è rimasta pressoché uguale da allora), fotovoltaico 8,9% ed eolico 6,7%. Inoltre, siamo dipendenti da altri Paesi (soprattutto tramite nucleare) per oltre il 10%.
Questi dati fanno riflettere su due aspetti: il primo è che negli anni l’aumento della richiesta di energia (che in passato era prevalentemente soddisfatta dall’idroelettrico) è stata quasi del tutto compensata dall’estero e dal termoelettrico in virtù di scelte ideologiche (come quelle sul nucleare) probabilmente da rivedere. Il secondo è che il solare e l’eolico che in Germania, ad esempio, sono al 30% non hanno avuto nel nostro Paese un impatto così forte come avrebbero potuto.
Il boom in Italia sul solare c’è stato con gli incentivi statali e con il conto energia subendo poi una deflessione di crescita importante. Oggi, anche grazie al costo più contenuto dei pannelli, si assiste ad una ripresa e, a mio avviso, il settore in futuro subirà un’impennata grazie anche all’utilizzo di materiali sempre più performanti come, in particolare le batterie e gli accumulatori che saranno sempre più efficienti, meno ingombranti e meno soggetti a usura e manutenzione. Saranno disponibili anche materiali in grado di convertire energia solare in elettrica con rendimenti più alti rispetto all’attuale 15% circa. Le nanotecnologie porteranno alla realizzazione di materiali che consentiranno in futuro di arrivare a efficienze del 70%: questo cambierà completamente i bilanci energetici delle produzioni e in Italia non potremo che averne dei benefici importanti.