(autor: Gianfranco Ossino) Ewolucja technologiczna, która naznaczyła zmiany, które zaznaczyły się w naszym społeczeństwie, miała na celu poprawę naszych warunków życia kosztem stałego wzrostu zapotrzebowania na energię. Zmiany, które czasami wpływały na nasze zachowanie w korzystaniu, często nieświadomie i wcale nie oszczędnie, z zasobów w ogóle, a wszystko to z widocznymi konsekwencjami dla środowiska.
Konieczne jest dążenie do wytwarzania energii za pomocą zrównoważonych rozwiązań oraz ograniczenie zużycia dzięki wydajnemu i świadomemu lub funkcjonalnemu wykorzystaniu.
Zrównoważony rozwój: odnawialne źródła energii i wydajność
Zrównoważony rozwój odgrywa fundamentalną i strategiczną rolę, o czym świadczy raport z działalności 2019, który GSE (Energy Services Manager) przedstawił transmisję na żywo na początku maja. Dokument zawiera dane i analizy dotyczące działań prowadzonych na rzecz zrównoważonego rozwoju. Zrównoważony rozwój ogłoszony na początku prezentacji prezesa GSE, który podkreśla neuronalną rolę energii w złożonym systemie, który obejmuje nie tylko aspekty ekonomiczne, ale także środowiskowe i społeczne, interpretowane nie jako ograniczenie, ale szansa na rozwój zgodnie ze zintegrowanym podejściem z 17 celów zrównoważonego rozwoju zawartych w agendzie 2030. Rozwój jest dziś potrzebny bardziej niż kiedykolwiek w imię zrównoważonego rozwoju.
Dane w raporcie stanowią wyraźny klucz do zrozumienia sektorów energii odnawialnej i wydajności, które doprowadzą do powstania nowych paradygmatów energetycznych, które oznaczą przejście energii możliwe dzięki technologii cyfrowej oraz skutecznej i wydajnej ewolucji przepisów.
Temat jest bardzo szeroki i dotyczy mobilności, przemysłu, usług, mieszkalnictwa… lub cokolwiek, co wykorzystuje energię elektryczną i / lub cieplną. Skoncentrujmy się na naszym parku nieruchomości, który ma bardzo energochłonne powołanie, ponieważ jego duży procent powstał w okresie boomu gospodarczego, lat 50. i 60., kiedy koszt ropy był tak niski, że nie sprzyjał on budowie nieruchomości o niskim zużyciu energii energia. Sytuacja nie uległa poprawie w kolejnych latach, w których nadal preferowane są energooszczędne rozwiązania zapewniające pożądany komfort kosztem środowiska i naszego zdrowia. Mimo że problem ten został znacznie opóźniony na całym świecie, podjęto szereg inicjatyw i działań mających na celu zwiększenie świadomości na temat tego zjawiska i działania na rzecz jego rozwiązania.
„Jedyny zrównoważony wat to negawatt”, tak brzmiało kilka lat temu hasło, które prowokacyjnie komunikowało utopię eliminacji konsumpcji oczywiście niemożliwą, ale można przyjąć rozwiązania kierujące efektywnym i świadomym wykorzystaniem energii, którą można wyprodukować ze źródeł odnawialnych. Właśnie w tym celu, w sektorze nieruchomości, prawodawstwo przewiduje, że od 2021 r. Wszystkie nowe budynki lub budynki poddane gruntownej renowacji pierwszego poziomu muszą mieć prawie zerowe zapotrzebowanie na energię (nZEB - Nearly Zero Energy Building). Budynki nZEB zostały wprowadzone dyrektywą europejską 31/2010 / WE, a następnie we Włoszech dekretem ustawodawczym 192/2005 i kolejnymi aktualizacjami.
W związku z tym ENEA utworzyła specjalne obserwatorium (nZEB) w celu monitorowania budynków o wysokiej wydajności energetycznej zgodnych z obowiązującymi przepisami europejskimi i krajowymi. Obowiązek europejski przewiduje datę 2021 r., Ale w naszym kraju jest już obowiązkowy w przypadku budynków użyteczności publicznej oraz w niektórych regionach, które chciały przyspieszyć datę europejską. Działania monitorujące prowadzone przez ENEA są zawarte w najnowszym raporcie Obserwatorium i odnoszą się do trzyletniego okresu 2016-2018.
Budowa budynku nZEB to połączenie odpowiednich technologii, które uwzględniają kontekst: klimat, rodzaj użytkowania, koszty, zachowanie. Trwałość rozwiązania uzyskuje się poprzez wykorzystanie produkcji energii ze źródeł odnawialnych i efektywnego wykorzystania energii. Włochy definiują budynek o niemal zerowym zużyciu energii jako budynek o bardzo wysokiej charakterystyce energetycznej, w którym zapotrzebowanie na energię (bardzo niskie lub prawie zerowe) jest w znacznym stopniu pokrywane z własnej produkcji energii ze źródeł odnawialnych.
Wytwarzanie energii elektrycznej i energii cieplnej ze źródeł odnawialnych jest dziś możliwe dzięki różnym rozwiązaniom dostępnym na rynku: fotowoltaicznym, mikro-wiatrowym, biomasowym, termicznym, wydajnym (HVAC), w tym ciepłownictwu i chłodnictwu.
Wszystkie rozwiązania faworyzujące wytwarzanie rozproszone lub wytwarzające energię tam, gdzie jest ona potrzebna, drastycznie zmniejszając straty, koszty i wpływ na środowisko, sprzyjając tworzeniu społeczności energetycznych. Rzeczywistości, które przy odpowiedniej ewolucji regulacyjnej można by osiągnąć, stając się wzorem do naśladowania tam, gdzie to możliwe i wykonalne. W związku z tym w ostatnich dniach zostanie opublikowana wiadomość o projekcie dla stanu Nowy Jork, w którym farma wiatrowa o mocy 340 MW wystarczy do zaspokojenia zapotrzebowania na energię elektryczną około 134.000 XNUMX domów.
Wiele innych testowanych rozwiązań sprawi, że dekarbonizacja będzie coraz bardziej osiągalna w produkcji energii ze źródeł odnawialnych, niektóre z nich:
- lokalnie dostępne odnawialne źródła energii, zintegrowane z rozwiązaniami do przechowywania opartymi na układach chemicznych (H2) i elektrochemicznych (akumulatorach) do przechowywania wytwarzanej energii. Rozwiązanie przetestowane w ramach finansowanego ze środków UE projektu REMOTE z instalacją hybrydowych systemów magazynowania energii we Włoszech, Grecji i Norwegii. Projekt koordynowany przez Departament Energii Politechniki Turyńskiej i prowadzony z kilkoma partnerami europejskimi jest jednym z finalistów EUSustable Energy Week (EUSEW)
- pływające platformy, które przekształcają energię fal, słońca i wiatru w elektryczność. Stanowią potencjalne rozwiązanie dla społeczności przybrzeżnych i mogą przyczynić się do budowy morskich farm wiatrowych.
W tym wszystkim technologia cyfrowa jest czynnikiem umożliwiającym wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, na przykład w sektorze energii elektrycznej, którego zmiana w toku kieruje własnym zużyciem wytwarzanej energii, magazynowaniem nadwyżki energii i, w razie potrzeby, sprzedażą w okolicy . W tym scenariuszu energia „peer to peer” z blockchainem, w szczególności z inteligentnymi umowami, mogłaby zrealizować transakcję energetyczną między „peerami”, wymianę lub sprzedaż nadwyżki energii innym podmiotom o tych samych cechach. Zastosowanie blockchaina w sektorze energetycznym pozwala zobaczyć kilka projektów (ponad 100, patrz e-book Aidr „Blockchain dla wszystkich”), które korzystają z Blockchain, a konkretnie energetyczny projekt „Peer to Peer” firmy Siemens i nowojorski startup LO3 Energy, który widzi ustanowienie serii mikrosieci, każda mikrosieci odnosi się do zestawu użytkowników elektrycznych zarządzanych przez jeden punkt połączenia z publiczną siecią dystrybucyjną. Projekt blockchain zapewnia rozwiązanie do kontroli mikrosieci zintegrowane z platformą transakcyjną peer to peer. W ten sposób operatorzy systemów fotowoltaicznych, znajdujących się na dachach domów, będą mogli przesyłać nadmiar energii do mikrosieci. W zamian właściciele systemów fotowoltaicznych otrzymają rekompensatę ekonomiczną zarządzaną za pomocą cyfrowej metody płatności wykorzystującej blockchain.
Innym wymaganiem dotyczącym zrównoważonego rozwoju jest efektywność energetyczna, która wskazuje na zdolność systemu fizycznego do uzyskania danego wyniku przy użyciu mniejszej ilości energii niż inne systemy znane jako niższa wydajność, ogólnie zwiększając ich wydajność, a tym samym umożliwiając oszczędności energii i redukcja kosztów operacyjnych. W związku z tym efektywność energetyczna oznacza zdolność do „robienia więcej mniejszym nakładem środków”, przyjmowania najlepszych technologii / technik dostępnych na rynku oraz bardziej świadomego i odpowiedzialnego postępowania w zakresie wykorzystania energii. Oznacza to zatem bardziej racjonalne wykorzystanie energii, eliminację marnotrawstwa z powodu nieoptymalnego działania i zarządzania prostymi systemami (silniki, kotły, urządzenia) i złożonymi (budynki, w których mieszkamy lub pracujemy, przemysł, środki transportu) zarówno lokalnie, zarówno dla całego kraju (Wikipedia).
Różne są rozwiązania zapewniające efektywność energetyczną: izolacja, szkło selektywne, światło dzienne, szkło przeciwsłoneczne, automatyka i sterowanie, oświetlenie,…
Izolacja termiczna jest z pewnością podstawowym rozwiązaniem, ponieważ potrzeby cieplne budynków są zmniejszane przez poprawę ich bezwładności cieplnej, umożliwiłoby to znaczne zmniejszenie energii zarówno na ogrzewanie w zimnych okresach, jak i na chłodzenie w gorących okresach.
Technologia cyfrowa przyczynia się do efektywności energetycznej na każdym etapie łańcucha dostaw, a jej potencjał może znaleźć zastosowanie w różnych zastosowaniach. Ograniczenie strat i ciągłość usług w całym łańcuchu energetycznym można również osiągnąć dzięki skutecznej i wydajnej konserwacji predykcyjnej poprzez monitorowanie infrastruktury, co jest głęboko odczuwalne ogólnie, a jeszcze bardziej w sytuacjach krytycznych, takich jak energia. Zastosowanie technologii 5G zapewni, że potrzeba znajdzie prawidłową odpowiedź, wykorzystując czujniki wykrywające IOT umieszczone w sposób kapilarny w infrastrukturze, aby stale je monitorować. Umożliwiłoby to wykrycie ich statusu, w szczególności w przypadku pojawienia się nieprzewidzianych zdarzeń krytycznych, które mogłyby spowodować ich awarie lub w inny sposób zmodyfikować ich reakcję, co może mieć wpływ na straty i ciągłość usługi. Zastosowanie łańcucha bloków w tym kontekście, dzięki łatwości wymiany danych, która przyspiesza jego działanie, dałoby również jako wartość dodaną gwarancję zarówno na jednoznaczną i bezpieczną identyfikację każdego urządzenia, jak i na proces zarządzania zgromadzonymi danymi. Innym zastosowaniem jest wprowadzenie do budynków czujników wykrywających IOT podłączonych do łańcucha bloków. Umożliwiłoby to certyfikację faktycznej efektywności energetycznej budynków oraz w obecności prosumentów, dzięki historycznemu zużyciu i produkcji, rzeczywistemu uzyskowi energii, a zatem interweniował, w miarę możliwości, w celu ograniczenia obecnego energochłonnego powołania budynków.
Świadome zużycie
Podczas przejścia na energię użytkownik będzie odgrywał coraz bardziej proaktywną rolę, nadając sobie „inteligentną” nazwę i będzie decydował w nowych scenariuszach biznesowych, w których konkurencyjność na rynku będzie charakteryzować się nowymi usługami, które będą towarzyszyć towarowi energetycznemu. Zrównoważony rozwój wymaga również świadomego zużycia energii lub tego, że wykorzystanie energii odbywa się prawidłowo i funkcjonalnie, aby wyeliminować odpady i zmniejszyć wpływ na środowisko. Rozpowszechnianie kultury bardziej przyjaznej dla środowiska opiera się na świadomości wykorzystania zasobów w sposób funkcjonalny poprzez eliminację marnotrawstwa, cnotliwych zachowań, które można realizować za pomocą nowych modeli behawioralnych objętych strategicznymi politykami ochrony środowiska podejmowanymi na poziomie europejskim i wdrażanymi na poziomie krajowym jako dyrektywy UE 2018/844 w sprawie charakterystyki energetycznej w budownictwie.
Na poziomie krajowym rozprzestrzenianie się tej kultury jest także prowadzone przez Eneę z organizacją pozarządową Green Cross Italia, poprzez szereg inicjatyw edukacyjnych i publikację Dekalogu na temat inteligentnej konsumpcji. Dekalog zawiera szereg wskazówek, które, oprócz zastosowania szlachetnego celu środowiskowego, jeśli zostaną zastosowane, przełożą się również na oszczędności ekonomiczne w zakresie naszych kosztów energii.
Aby funkcjonalnie wykorzystać energię, użytkownik musi mieć dostęp do szeregu informacji dotyczących jego zużycia, wygody, szeregu parametrów, które można zmierzyć z jego własnego środowiska… Informacje i ich późniejsze przetwarzanie, dozwolone przez technologię cyfrową, w kontekście „inteligentnego budynku” i zawierające inteligentny wskaźnik gotowości (SRI - narzędzie wprowadzone zgodnie z dyrektywą UE 2018/844), które w skrócie dostarczyłyby informacji do oceny i interweniować w celu poprawy efektywności energetycznej nieruchomości. Wskaźnik jest wynikiem działań zapobiegawczych dotyczących zużycia energii w oparciu o wstępne wykrycie i późniejsze porównanie danych dotyczących możliwości dostosowania zużycia energii i rzeczywistych potrzeb użytkownika.
wnioski
Cyfryzacja jest jednym z głównych bohaterów transformacji energetycznej i stanowi czynnik umożliwiający, zgodnie z podejściem projektowym, w którym połączenie technologii z danymi w całym łańcuchu dostaw (wykrywanie, historyzacja, analiza).
Kolejnym czynnikiem sprzyjającym jest zgodna i szybka ewolucja przepisów, która oprócz kierowania przyjęciem zrównoważonych rozwiązań, podkreśla i promuje decydującą rolę cyfryzacji dla zrównoważonego rozwoju i świadomej konsumpcji. Środki wprowadzone w celu wspierania trwałej transformacji energetycznej pod względem konsensusu i rozpowszechniania, szczególnie w tym okresie kryzysu, muszą zapewnić namacalne narzędzia ekonomiczne (korzyści podatkowe, premie, ulgi, ...) w najbliższej przyszłości, dzięki czemu ich inwestycje będą wygodne.
Tymczasem każdy z nas musi wnosić wkład poprzez świadome i odpowiedzialne korzystanie z zasobów, nie rezygnując z wygodnego stylu życia, pod warunkiem, że jest wolny od odpadów.
Kończę z maksymą, ponieważ czynisz nas bardziej wrażliwymi na ten temat: „Bóg zawsze wybacza. Mężczyźni czasem wybaczają. Natura nigdy nie wybacza ”.
Gianfranco Ossino - inżynier i szef Aidr Observatory for the Digitization of the Environment and Energy