Rivoluzione urbana: come le città intelligenti stanno cambiando il futuro energetico

Nell’era della crescente urbanizzazione e delle sfide legate ai cambiamenti climatici, le città intelligenti emergono come elementi cruciali per la sostenibilità energetica. Le metropoli stanno integrando tecnologie e politiche innovative per la transizione verso fonti energetiche pulite e rinnovabili, ottimizzando l’efficienza energetica. L’obiettivo è trasformare il tessuto urbano in un sistema di autonomia energetica, riducendo le emissioni nocive e migliorando la qualità della vita dei cittadini.

Le città intelligenti stanno implementando diverse tecnologie per la transizione energetica:

– *Reti intelligenti (smart grids): Queste reti integrano sensori e software per monitorare il flusso di energia in tempo reale, ottimizzando la domanda e l’offerta e riducendo gli sprechi.
– Illuminazione a LED: I LED, con la loro alta efficienza energetica, rappresentano una soluzione per ridurre il consumo di energia e le emissioni di carbonio.
– Sistemi di gestione energetica: Questi sistemi permettono agli edifici di monitorare, controllare e ottimizzare l’uso delle risorse energetiche, riducendo l’impronta energetica della città.

Esempi di città che stanno implementando queste tecnologie includono:

– Singapore: Con il programma “Smart Nation”, ha implementato iniziative tecnologiche per migliorare l’efficienza energetica e ridurre le emissioni di gas serra, utilizzando smart grids, illuminazione a LED e sistemi di gestione energetica urbana.
– Amsterdam: Ha sviluppato quartieri smart che integrano sistemi di energia rinnovabile e tecnologie di efficienza energetica, creando un ambiente urbano sostenibile e autosufficiente.
– Copenaghen: Punta a diventare la prima capitale a zero emissioni di carbonio entro il 2025, grazie a una rete di piste ciclabili, trasporto pubblico efficiente e fonti rinnovabili, oltre a investimenti in efficienza energetica degli edifici.

Le città intelligenti stanno anche investendo nella mobilità elettrica e nelle fonti rinnovabili:

– Infrastrutture per la mobilità elettrica: Le reti di ricarica per veicoli elettrici e gli incentivi per l’adozione contribuiscono a ridurre l’inquinamento urbano.
– Energia solare ed eolica: Le città stanno integrando pannelli solari e turbine eoliche nell’architettura urbana, sui tetti e in altre strutture come fermate degli autobus e panchine. Questo approccio produce energia pulita e promuove una cultura della sostenibilità tra i residenti.

Le tecnologie digitali stanno rivoluzionando il design e la gestione delle città intelligenti:

– Realtà Aumentata (RA): La RA consente ai progettisti di visualizzare le modifiche in tempo reale, migliorando la precisione e riducendo i tempi di sviluppo.
– Stampa 3D: Permette la realizzazione di componenti complessi con precisione millimetrica, personalizzando i concept car.
– Sensori IoT: Una rete di sensori IoT monitora i consumi energetici, la qualità dell’aria e il traffico, permettendo una gestione adattiva delle infrastrutture cittadine.

Esempi di città che stanno adottando queste tecnologie includono:

– Tokyo: Ha introdotto una politica di scambio di emissioni obbligatoria per le grandi aziende, stimolando innovazioni green e migliorando l’efficienza operativa.
– San Francisco: Ha superato le resistenze alla transizione verso i trasporti pubblici elettrici attraverso partnership pubblico-private e incentivi fiscali.
– Barcellona: Ha implementato un sistema di accumulo energetico avanzato per garantire una fornitura costante di energia, anche in caso di scarsa produzione solare ed eolica.

Le città intelligenti stanno dimostrando che l’integrazione tecnologica e la sostenibilità possono coesistere, guidando la transizione verso un futuro energetico pulito e responsabile. Grazie alle tecnologie avanzate e alla promozione di politiche innovative, le città stanno migliorando la qualità della vita dei cittadini e contribuendo alla lotta contro il cambiamento climatico.

La transizione ecologica può veramente aiutare tutti

Le sfide ambientali non sono solo una questione di sostenibilità, ma anche di equità sociale. La transizione ecologica può aiutare tutti, ma è fondamentale considerare le sue conseguenze profonde sul piano sociale, in particolare sui ceti più deboli. I dati del satellite Copernicus mostrano che la temperatura media del pianeta da 13 mesi segna nuovi record, costantemente al di sopra della soglia di 1,5 gradi Celsius rispetto al valore pre-industriale, un limite che l’umanità aveva prefigurato di non superare. Questo superamento strutturale deve essere confermato per molti anni, ma oggi conosciamo già le conseguenze del riscaldamento globale, anche se meno gravi.

L’aumento di eventi climatici estremi, l’alterazione dei cicli tradizionali dei prodotti agricoli e i migranti climatici che arrivano sulle coste del nord Europa in cerca di un clima più ospitale sono solo alcune delle conseguenze. Le ondate di calore, che si stima abbiano causato 18mila morti in Italia nell’estate del 2022, colpiscono maggiormente chi vive in povertà energetica e ha meno risorse per ripararsi dal caldo. Continuiamo a essere esposti alle ondate inflattive generate dai prezzi delle fonti fossili, come petrolio e gas, finché non ridurremo la nostra dipendenza da esse.

Le conseguenze sociali, come l’inflazione, l’aumento dei poveri, le ondate migratorie, gli eventi climatici estremi e le ondate di calore, colpiscono e colpiranno maggiormente i ceti più deboli, che hanno meno strumenti per difendersi. La buona notizia è che la transizione è possibile e sta camminando velocemente. Le tecnologie attuali permettono di raggiungere l’obiettivo dell’Agenzia Mondiale delle Fonti Rinnovabili (IRENA) di restare sotto il grado e mezzo entro il 2050, con una riduzione della quota di energia totale consumata prodotta dalle fonti fossili dal 63% al 12%, il passaggio delle fonti rinnovabili dal 22% al 51% dell’energia totale consumata, e al 91% dell’energia elettrica.

È possibile chiudere il cerchio con una limitata produzione residua da fonti fossili finché non saranno praticabili due strade alternative: chiudere con il nucleare o arrivare al 100% di rinnovabili con un significativo progresso tecnologico nelle batterie o negli accumuli. La crescita spedita della quota di energia prodotta da rinnovabili è importante. Incoraggiante è la crescita esponenziale della nuova capacità di produzione di energia da rinnovabili. IRENA ricorda che nel 2005 il 27% dei nuovi impianti di produzione erano da fonti rinnovabili, mentre lo scorso anno siamo arrivati all’87%. Il mondo sta rapidamente sostituendo le vecchie con nuove fonti di energia, impegnato nella decarbonizzazione.

Gli argomenti per scoraggiare gli sforzi, come “e la Cina?”, stanno venendo meno. I dati dell’Agenzia Internazionale per l’Energia indicano che la Cina raggiungerà gli obiettivi di decarbonizzazione del 2030 quest’anno, con sei anni di anticipo. Tra marzo 2023 e marzo 2024, la Cina ha installato più energia solare del resto del mondo. La finanza è fondamentale per vincere questa sfida. La crescita delle obbligazioni sociali, verdi e ad impatto, fino a 1,4 trilioni di dollari, e l’esperienza dell’incontro con investitori internazionali dimostrano che la generatività, l’impatto ambientale e sociale, non è un’astrazione filosofica ma un gusto richiesto anche sui mercati finanziari, assieme a rendimento e protezione dal rischio.

Il governo italiano da anni emette una quota di titoli pubblici come titoli verdi (green Btp), impegnandosi con i sottoscrittori ad usare le somme raccolte per investimenti che rappresentano passi avanti nella transizione ecologica. Per essere competitivi nell’attrarre risorse, dobbiamo avere progetti ad alto impatto, dove un euro di spesa pubblica investita ha effetti maggiori nella riduzione di CO2 e nella creazione di posti di lavoro. Le poste promettenti sono l’installazione di nuova capacità di produzione di energia da rinnovabili, incentivi per il progresso tecnologico negli accumuli e nelle batterie, e il programma Industry 5.0, che incentiva le imprese a sostituire i beni capitali con quelli di frontiera nella transizione digitale ed ecologica. Prezioso sarebbe un credito fiscale per i meccanismi di finanziamento delle comunità energetiche e delle imprese private per obiettivi di compensazione, per raggiungere l’obiettivo di emissioni nette zero.

La transizione si può fare, e si sta già facendo, ma imprese, istituzioni, opinione pubblica e partiti politici devono concentrarsi sulle direzioni di progresso indicate, superando le tentazioni della paura del nuovo e della disperazione di non arrivare alla meta.

In vista il sorpasso delle rinnovabili sul carbone

Per la prima volta, la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili è destinata a superare quella del carbone. Questo sorpasso atteso dovrebbe avvenire nel 2025, secondo le stime dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE). Il report dell’AIE indica che il sorpasso delle rinnovabili rispetto al carbone è dovuto alle performance di crescita del fotovoltaico e dell’eolico. Tuttavia, i dati indicano che la produzione di energia da carbone non dovrebbe diminuire nell’anno in corso a causa del forte aumento della domanda da parte di grandi Paesi, soprattutto Cina e India.

La Cina sta crescendo nella capacità di generare energia con l’idroelettrico, il che dovrebbe ridurre la quota generata dal carbone. L’AIE sottolinea che la domanda globale di energia elettrica nel 2024 dovrebbe crescere di circa il 4%, rispetto all’aumento del 2,5% del 2023, il tasso di crescita più elevato dal 2007. Questa tendenza dovrebbe proseguire anche nel 2025, con una previsione di aumento della domanda in linea con quella prevista per l’anno in corso. India e Cina evidenziano gli aumenti di domanda di energia più alti, rispettivamente +8% e +6%, mentre negli Stati Uniti si prevede una crescita della domanda attorno al 3%. Negli Stati dell’Unione Europea, l’aumento sarà dell’1,7%, una crescita dopo due anni consecutivi di calo dovuto alla crisi energetica e all’accelerazione dei prezzi.

Investimenti infrastrutturali: per triplicare le FER servono 720 miliardi in reti e flessibilità

Gli investimenti infrastrutturali sono essenziali per triplicare la capacità delle energie rinnovabili (FER) a livello mondiale entro il 2030, un nuovo obiettivo approvato dalla COP sui cambiamenti climatici di Dubai. Questo target non è sufficiente se non si installano nuovi impianti. Esistono fattori abilitanti, come gli investimenti infrastrutturali e le politiche di settore, che non possono essere trascurati. Questi elementi sono al centro degli approfondimenti redatti da IRENA, l’Agenzia Internazionale delle Energie Rinnovabili.

L’ultima pubblicazione riguarda le reti elettriche, gli accumuli energetici e gli strumenti di gestione della domanda. “Il mondo corre per raggiungere 11,2 TW di capacità rinnovabile entro il 2030, e l’integrazione delle FER nella rete elettrica è vitale”, scrive IRENA. “Accogliere quote maggiori di energia rinnovabile non programmabile, come l’eolica e la solare, nel sistema elettrico richiede la modernizzazione delle infrastrutture esistenti. I ritardi nello sviluppo infrastrutturale e le inefficienze nelle reti elettriche rappresentano barriere alla transizione energetica”.

Questo significa che è necessario aumentare le risorse per modernizzare le reti elettriche e migliorare la flessibilità del sistema. I costi stimati per raggiungere questo obiettivo sono di circa 720 miliardi di dollari. Questi investimenti sono cruciali per garantire che l’energia rinnovabile possa essere integrata efficacemente nel sistema elettrico globale, riducendo al contempo le emissioni di carbonio e migliorando la resilienza delle reti.

Bullet Executive Summary

La transizione energetica e la sostenibilità sono temi di cruciale importanza per il futuro delle nostre città e del nostro pianeta. Le città intelligenti stanno dimostrando che è possibile integrare tecnologie avanzate e politiche innovative per creare ambienti urbani sostenibili e autosufficienti. Tuttavia, la transizione ecologica non riguarda solo l’ambiente, ma anche la giustizia sociale, poiché le conseguenze del cambiamento climatico colpiscono maggiormente i ceti più deboli. La buona notizia è che la transizione è possibile e sta già avvenendo, con una crescita esponenziale delle energie rinnovabili e investimenti significativi nelle infrastrutture necessarie.

Nozione base: La transizione ecologica si riferisce al processo di cambiamento verso un modello di sviluppo sostenibile che riduce l’impatto ambientale e promuove l’uso di risorse rinnovabili. Questo processo è essenziale per combattere il cambiamento climatico e migliorare la qualità della vita delle persone.

Nozione avanzata*: L’economia circolare è un modello economico che mira a ridurre al minimo gli sprechi e a mantenere i prodotti e i materiali in uso il più a lungo possibile. Questo approccio non solo riduce l’impatto ambientale, ma crea anche nuove opportunità economiche e posti di lavoro. Nell’ambito della transizione energetica, l’economia circolare può essere applicata attraverso il riciclo e il riutilizzo dei materiali nelle tecnologie rinnovabili, come i pannelli solari e le turbine eoliche, contribuendo a un sistema energetico più sostenibile e resiliente.

In conclusione, la transizione energetica e la sostenibilità non sono solo obiettivi ambientali, ma anche sociali ed economici. Le città intelligenti, le energie rinnovabili e gli investimenti infrastrutturali sono elementi chiave per un futuro più sostenibile e giusto. È essenziale che tutti – dalle istituzioni alle imprese, fino ai singoli cittadini – lavorino insieme per superare le sfide e cogliere le opportunità offerte da questa transizione. Solo così potremo garantire un futuro migliore per le generazioni future.