Le tecnologie Low carbon vanno dalla robotica collaborativa a quella per lo smaltimento dei rifiuti, dall’Intelligenza artificiale alle reti elettriche Smart. Ci sono molte tecnologie che possono essere impiegate per portare avanti la decarbonizzazione nelle città.
Del resto, le città consumano più di due terzi dell’energia mondiale, e sono responsabili di oltre il 70% delle emissioni globali di CO2. Per questo sono una parte essenziale nella corsa verso la Low e Zero Carbon.
“Le tecnologie che sviluppano efficienza in tutti i settori chiave avranno il maggiore impatto sulla decarbonizzazione urbana”, sottolinea un Report dell’Economist Impact (che è il Centro studi dell’omonimo giornale britannico): “ad esempio, i tetti ‘verdi’ o fatti con materiale termoisolante, come anche vetri e finestre, le pompe di calore ad alta efficienza, il teleriscaldamento, le reti e i contatori intelligenti migliorano l’efficienza energetica e contribuiscono a ridurre le emissioni di gas serra”.
Per quanto riguarda altre tecnologie ‘intelligenti’ come veicoli autonomi, Mobility as a Service e gemelli digitali, “potrebbero anche contribuire a ridurre le emissioni di gas serra, ma le prove sull’efficacia di queste tecnologie sono irregolari ed è necessaria una ricerca più rigorosa. Il loro impatto sarebbe notevolmente migliorato se alimentate da fonti di energia rinnovabile”, fa notare l’indagine sul settore.
Vediamo quali sono queste tecnologie migliori per decarbonizzare le città. Nel settore delle costruzioni, i sistemi di automazione degli edifici (Smart home e Smart building), dotati di sensori che analizzano e regolano i sistemi (per esempio l’illuminazione), possono consentire la massima efficienza, in particolare per quanto riguarda il consumo di energia.
I sistemi Digital twin (Gemelli digitali, rappresentazione digitale di un oggetto fisico, processo o servizio) si basano su flussi di dati in tempo reale e sull’apprendimento automatico, non solo per valutare ciò che sta accadendo oggi, ma anche per fare previsioni sul futuro.
Come materiali per le costruzioni, si possono utilizzare cemento e calcestruzzo a basso contenuto di carbonio, anche dato che il cemento è il più grande prodotto fabbricato sulla Terra per massa, e la seconda sostanza più usata nel mondo dopo l’acqua. Produce già l’8% delle emissioni globali di CO2, con ogni tonnellata di cemento prodotta che emette 622 chili di anidride carbonica.
Le pompe di calore ad alta efficienza, invece, usano l’elettricità per estrarre il calore dall’aria o dal terreno e trasferirlo all’esterno per raffreddare gli edifici o all’interno per il riscaldamento.
A livello di infrastrutture della città, nella lotta all’anidride carbonica i sistemi di teleriscaldamento e raffreddamento più evoluti hanno un ruolo importante. Ci sono poi le reti intelligenti (Smart grid) che si basano su contatori intelligenti per raccogliere dati sull’energia e aiutare le centrali elettriche a prevedere e rispondere meglio ai periodi di picco della domanda.
La robotica dei rifiuti utilizza invece l’intelligenza artificiale (AI) per smistare i materiali riciclabili, compreso, per esempio, lo smantellamento di telefoni usati e apparecchiature elettroniche, che contengono molti materiali inquinanti e altri che vanno recuperati. Dalle grandi megalopoli tentacolari alle piccole città, i sistemi di trasporto giocano un ruolo chiave nel funzionamento della vita urbana, tanto che i trasporti rappresentano un quinto delle emissioni globali di CO2, concentrate nei Paesi ad alto reddito.
I veicoli autonomi (Autonomous Vehicle, AV) per muoversi e funzionare si affidano all’intelligenza artificiale, compresi i sistemi di apprendimento automatico, algoritmi di visione artificiale e sistemi di sensori, per guidare autonomamente. Un veicolo di trasporto a idrogeno, invece, è alimentato da idrogeno che può essere generato da risorse rinnovabili come il solare e il vento, così come dai combustibili fossili.
La Mobilità come Servizio (Mobility as a Service, MaaS): usando un telefono o un’applicazione web, MaaS integra il trasporto pubblico tradizionale con opzioni di mobilità privata (potenzialmente inclusi i taxi o il noleggio auto, così come i più recenti servizi di mobilità come il ride-sharing o e-scooter), permettendo agli utenti di viaggiare da porta a porta in modo pratico e funzionale.
Le tecnologie veicolo-rete (Vehicle to Grid, V2G) permettono invece alle batterie dei veicoli elettrici di caricare e scaricare la loro energia in una rete elettrica, trasformando efficacemente le batterie delle auto in stoccaggio per un uso più ampio in tutta la rete energetica.
Per rendere città e metropoli più Green e decarbonizzate, le risorse e opportunità Hi-tech quindi non mancano, si tratta di comprendere e cogliere i numerosi vantaggi che possono offrire.
