L’impatto delle emissioni di gas serra sui cambiamenti climatici è fonte di grande preoccupazione per governi, organizzazioni e pubblico in generale. Recentemente, ad esempio, l’amministrazione Biden negli Usa ha annunciato un piano per arrivare a produrre metà del fabbisogno energetico Usa dal solare entro il 2050: l’obiettivo prefissato è quello di portare il Paese dal 38% di generazione di energia pulita registrato nel 2019, al 100% nel 2035. Ma che dire del ruolo svolto dagli edifici in questo scenario? E’ molto rilevante, ed è quindi altrettanto importante delineare un percorso per decarbonizzare gli edifici di tutto il mondo: ne abbiamo bisogno, e ci sono tecnologie che lo rendono possibile.
Decarbonizzare gli edifici
Non appena le attività di imprese e persone hanno ricominciato a prendere slancio, riprendendosi – almeno in parte – dalla pandemia, anche le emissioni hanno ripreso ad aumentare; già a marzo 2021. Pochi mesi dopo, in agosto, il report Ipcc ha affermato che “il riscaldamento globale di 1,5°C e 2°C sarà superato durante il 21° secolo a meno che non si verifichino profonde riduzioni delle emissioni di anidride carbonica (CO2) e di altri gas serra nei prossimi decenni”. Delineando i potenziali impatti ha enumerato ondate di caldo, aumento delle temperature oceaniche e del livello del mare, siccità, aumento dei cicloni tropicali e altro ancora.
Poiché trascorriamo la maggior parte del nostro tempo all’interno di edifici che producono il 40% delle emissioni globali, è necessario ripensare al modo in cui progettiamo, costruiamo, gestiamo e manteniamo questa parte così rilevante delle infrastrutture mondiali. Quale che sia la destinazione di un edificio – sanitario, commerciale, per l’ospitalità, o qualsiasi altra ancora – proprietari e gestori devono pensare a impostare un percorso verso l’azzeramento delle emissioni nette di anidride carbonica. Oltre a soddisfare i requisiti normativi e ad aiutare il pianeta, questo aiuterà anche a ridurre i costi operativi, attrarre talenti ed essere più interessanti per gli investitori.
Il futuro degli edifici decarbonizzati è elettrico e digitale
Oltre all’anidride carbonica “incorporata” nel modo in cui vengono costruiti gli edifici, uno dei fattori principali dell’impronta di CO2 degli edifici sono le fonti di energia che li alimentano.
Aumentare l’uso delle energie rinnovabili è un passo positivo, sia installando in loco forme di generazione solare o eolica, sia acquistando energia verde dalla rete. Creando una micro-rete (migrogrid) locale si può avere anche un mezzo di accumulo di energia in loco che rende più flessibile l’uso delle rinnovabili, ottimizzando la scelta sul quando e sul come consumare l’energia verde – magari per la ricarica dei veicoli elettrici. In alcune aree l’energia in eccesso immagazzinata può anche essere rivenduta alle utility locali nei momenti di forte domanda: questo aiuta ad aumentare la resilienza della rete e ottimizza le bollette energetiche.
Se guardiamo al consumo di energia, ci sono molti modi in cui è possibile costruire nuovi edifici che siano più efficienti, ma ci sono anche molti interventi di retrofit che hanno senso per gli edifici esistenti in ottica di decarbonizzazione. Uno dei più efficaci è convertire il riscaldamento a base di combustibili fossili in riscaldamento elettrico, che può anche essere più efficiente. In effetti, le pompe di calore elettriche e gli scaldacqua a pompa di calore possono essere fino a cinque volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle loro controparti a gas naturale. In alcuni casi potrebbero essere necessari incentivi governativi e riforme fiscali per rendere praticabili tali aggiornamenti, ma il principio è certamente valido.
Ma per fare un passo ancora più deciso, gli edifici devono andare oltre l’elettrico: devono essere efficienti. Il nuovo parametro di riferimento ideale è un consumo massimo di 50 kWh per m2 all’anno. Ottenere queste prestazioni, e anche di più, richiede una trasformazione digitale.
E’ essenziale che tutti i nuovi edifici siano intelligenti, con il digitale come parte integrante della loro progettazione. Ma il valore del digitale si dispiega anche per gli edifici più vecchi, consentendo di intervenire con retrofit che possono avere un grande impatto, se si considera che oltre il 50% degli edifici esistenti nel mondo è stato costruito prima degli anni 80, ovvero prima che fossero emanati i codici per l’efficienza energetica.
Le più recenti tecnologie digitali aiutano a gestire meglio il modo in cui si usa l’energia
Fino ad oggi era comune trovare sistemi di edificio separati, gestiti come “silo”: tipicamente con un sistema Bms che ottimizza il riscaldamento, la ventilazione e il condizionamento dell’aria, mentre un sistema di gestione dell’energia elettrica si concentra su altri aspetti della distribuzione e del consumo di energia. Questo scenario però ora sta cambiando, man mano che le infrastrutture intelligenti stanno diventando più strettamente integrate. I sistemi di gestione dell’energia, degli edifici, delle strutture e dello spazio ora possono “ottimizzare” le proprie prestazioni in modo armonico.
A esempio, possiamo immaginare l’integrazione consentita da una soluzione intelligente che tenga traccia del flusso di persone nell’edificio. Con una soluzione di questo tipo sulla base dei flussi il Bms ottimizza automaticamente il riscaldamento, il raffreddamento o la ventilazione in base all’occupazione degli spazi. Le stanze possono essere preriscaldate o preraffreddate prima che le persone vi entrino: quindi, quando uno spazio non viene utilizzato, questi servizi possono essere ridotti per aiutare a risparmiare energia. Si avrà, inoltre, una migliore comprensione di come le persone stanno utilizzando l’edificio, per poter garantire loro comfort e sicurezza e fornire loro anche applicazioni (ad esempio su smartphone) che consentano loro di controllare in modo diretto i parametri ambientali, coinvolgendoli nel percorso verso l’efficienza.
Queste potenti tecnologie digitali semplificheranno anche la classificazione dei diversi tipi di carichi (ad es. illuminazione, HVAC, IT, cucina, ecc.) e quantificheranno le loro emissioni di carbonio equivalenti. Questa maggiore comprensione aiuterà a fare emergere opportunità di efficienza, e a prendere le migliori decisioni per ridurre drasticamente – e in modo continuativo – l’impatto ambientale dell’edificio.
Il successo è a portata di mano
Questo genere di miglioramento è già realizzabile con le tecnologie odierne. Infatti, molte organizzazioni nel mondo si stanno impegnando verso obiettivi net zero, e hanno già a disposizione edifici con caratteristiche innovative in questo senso.
Ad esempio, IntenCity è uno degli edifici Schneider Electric più recenti. Situato a Grenoble, in Francia, illustra perfettamente la visione Buildings of the Future dell’azienda: è una struttura completamente digitalizzata, sostenibile e incentrata sulle persone. A livello di consumi si prevede che potrà raggiungere punteggio Leed Platinum più alto a livello globale, consumando solo 37 kWh per m2 all’anno: un valore che rappresenta solo l’11% del consumo medio degli edifici in Europa. Sarà anche un edificio a energia netta zero, producendo tanta elettricità quanta ne consuma.
Swire Properties invece è una società che gestisce edifici in tutta Hong Kong e nella Cina continentale. Questa organizzazione sta utilizzando una soluzione EcoStruxure di Schneider Electric che consente al personale di gestione e operativo di monitorare, confrontare e analizzare le prestazioni energetiche e operative dei suoi edifici per uffici e centri commerciali, identificando al contempo le opportunità di risparmio energetico. Si aspettano dal 10 al 20% di risparmio energetico annuo, riducendo in parallelo la propria impronta di CO2 per raggiungere i propri obiettivi di sostenibilità.
Questo post è stato pubblicato in origine sul blog di Schneider Electric a firma di Luis Acosta, Evp Digital Energy, Schneider Electric
