Ecco alcuni eccellenti esempi su come ridurre il consumo di energia utilizzando tecnologie intelligenti. Ad esempio, costruire supermercati flessibili.
Scegliere le soluzioni giuste
1. I sistemi a motore elettrico consumano il 50% di tutta l'elettricità a livello mondiale. L'80% dei motori elettrici non sono dotati di convertitori di frequenza a velocità variabile: per cui, funzionano a pieno regime indipendentemente dalle necessità. Utilizzando convertitori di frequenza a velocità variabile e attuando misure di miglioramento di tutto il sistema, è possibile ridurre il consumo di energia dei motori fino al 40% e quello complessivo di elettricità dell'8% (IEA WEO 2016). Tempo di recupero dell'investimento: 2-4 anni.
2. Consentire alle persone di controllare il proprio consumo energetico: l'ottimizzazione del controllo dei nostri sistemi di riscaldamento, raffreddamento e ventilazione riduce in media il consumo energetico del 22% per ogni edificio, con un tempo di recupero dell'investimento di 2 anni (Ecofys). Due fattori chiave sono il controllo della temperatura ambiente e la compensazione: più di 500 milioni di radiatori montano ancora valvole manuali e non consentono ai fruitori di controllare la temperatura ambiente e il consumo di energia. L'installazione di comandi per il controllo di ogni singolo ambiente (ad es. valvole termostatiche per radiatori) potrebbe comportare un risparmio annuo di 10-15 miliardi di euro.
Adottare un approccio sistemico
3. Un ciclo dell'acqua a impatto zero dal punto di vista energetico: gli impianti idrici e di trattamento delle acque reflue rappresentano il 30-50% dei costi energetici totali dei comuni e il 4% del consumo complessivo di elettricità. Ma con una combinazione di misure di recupero ed efficienza energetica, l'intero settore idrico può diventare a impatto zero. Ad Aarhus, in Danimarca, la città ha trasformato un impianto locale di trattamento delle acque reflue in un produttore di energia rinnovabile (biogas) (IEA WEO 2016). Tempo di recupero dell'investimento: 5 anni.
4. I data center di tutto il mondo consumano già adesso più elettricità del Regno Unito ed emettono la stessa quantità di carbonio di tutto il comparto aereo. Generalmente, l'elettricità è la voce maggiore in termini di costi operativi per i data center, con un'oscillazione che varia dal 25 al 60%. In un data center di Facebook con sede in Svezia abbiamo ridotto di quasi il 50% i costi energetici.
Recupero energetico
5. Recupero del calore dagli impianti di refrigerazione: un piccolo supermercato di Sønderborg, in Danimarca, ha ottenuto un risparmio annuo di 30.000 euro e ha ridotto le emissioni di CO2 del 34% grazie al recupero energetico. In Germania, dove circa l'1,4% del consumo di energia elettrica è impiegato per la refrigerazione nei supermercati, misure analoghe potrebbero comportare un risparmio energetico finale di 2,6 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio all'anno, pari a 1,8 miliardi di euro. Tempo di recupero dell'investimento: 1,5 anni.
6. Teleriscaldamento con calore residuo: il teleriscaldamento è l'unico modo per utilizzare il calore residuo a bassa energia e a bassa temperatura o fonti di raffreddamento gratuito per l'uso finale negli edifici (UNEP). Può utilizzare, ad esempio, il surplus di calore proveniente dai data center, dai processi industriali o anche dalle acque di scolo. Il recupero di tutto il calore residuo dell'Europa potrebbe sopperire al fabbisogno di riscaldamento del nostro parco edilizio.
Connessione fra settori
7. Flessibilità grazie ai supermercati: se opportunamente collegati a una rete energetica di teleriscaldamento, la capacità operativa inutilizzata dei compressori utilizzati negli impianti di refrigerazione dei supermercati può servire da pompa di calore e produrre calore dall'elettricità durante la produzione di punta del vento. Queste misure potrebbero consentire ai supermercati dell'UE di fornire 150 TWh di calore. Gli impianti di refrigerazione possono essere utilizzati anche per la gestione della domanda. 500 supermercati possono aggiungere 26,5 MW di flessibilità a breve termine.
8. Il teleriscaldamento e il raffreddamento possono compensare la volatilità delle fonti rinnovabili: Nei periodi di sovrapproduzione, l'energia elettrica in eccesso (ad es., l'energia eolica) può essere sfruttata per generare calore con pompe di calore su larga scala e persino essere immagazzinata nella rete di teleriscaldamento. L'immagazzinamento di calore è 100 volte più conveniente rispetto a quello di elettricità!
Digitalizzazione
9. Sfruttare il potenziale delle soluzioni digitali interconnesse: il controllo intelligente di riscaldamento, raffreddamento e ventilazione può raddoppiare le prestazioni di queste tecnologie. In media, il consumo di energia può essere ridotto del 38% per ciascun edificio. Le nuove tecnologie digitali sono in grado di monitorare e adattare continuamente i consumi, informare i fruitori sul loro consumo di energia, ottimizzare l'autoconsumo di energia rinnovabile e contribuire all'integrazione degli edifici nei sistemi di elettricità e di teleriscaldamento e raffreddamento. Tempo di recupero dell'investimento: 3-5 anni.
10. Innovazione nel nesso cibo-energia-acqua: grazie alla digitalizzazione possiamo tracciare e rintracciare i prodotti lungo l'intera catena del freddo. Ciò si traduce in una migliore qualità del cibo, riduce lo spreco alimentare e, in ultima analisi, conserva l'energia e l'uso di acqua per la produzione di alimenti che altrimenti andrebbero perduti.
Le nostre città sono i principali motori della produzione economica mondiale, ma sono anche grandi consumatori e rappresentano il 60-80% del consumo di energia e il 75% delle emissioni di carbonio. Se vogliamo raggiungere gli obiettivi dell'accordo di Parigi e mantenere il riscaldamento globale al di sotto dei 2 gradi Celsius, dobbiamo concentrarci sulle nostre città.
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