Rinnovabili ed Efficienza Energetica nei Distretti residenziali ed Industriali: un approccio integrato per l’efficientamento energetico ed exergetico generalizzato di sistemi urbani complessi e delle loro reti e infrastrutture, attraverso un approccio olistico e LCA, applicato su sistemi aperti

La “Smart City”

La definizione di smart city o “città intelligente” ha un significato molto ampio, in cui intelligente diventa sinonimo di efficiente, sostenibile, innovativa, in grado di garantire un’elevata qualità di vita ai suoi cittadini, tramite l’utilizzo della tecnologia e ricercando l’innovazione. Quando l’unione Europea parla di smart cities include sei caratteristiche importanti: -smart people, ovvero il processo di inclusione e partecipazione della cittadinanza, anche nei processi decisionali; -smart governance, l’amministrazione deve mettere al centro delle sue scelte la comunità e l’ambiente; -smart economy, l’economia deve basarsi sulla creazione di occupazione all’interno della città, puntando sulla collaborazione -smart mobility, le soluzioni della mobilità devono garantire un basso impatto ambientale ed essere accessibili a tutti -smart living, la città deve garantire un elevato livello di benessere ai cittadini in aspetti importanti come salute, istruzione, sicurezza, culture, etc. -smart environment, la città deve essere puntare all’efficientamento energetico, ad un basso impatto ambientale. Gran parte della popolazione mondiale vive nelle città ed è un dato in continua crescita: sono le responsabili di un forte impatto ambientale, a partire dai consumi energetici, per via di edifici energivori e sistemi di collegamento energeticamente dispendiosi. Nonostante occupino una parte di suolo molto ristretta, sono responsabili di molti gas serra e sostanze inquinanti, utilizzando ingenti risorse. A livello mondiale molte città hanno dato inizio a progetti che permettono di rendere l’intera città un sistema più efficiente, tra cui Londra, Vienna, etc. Anche in Italia molte città si stanno dotando di progetti per essere più “smart”. Anche se ci sono già diverse caratteristiche codificate, non vi è ancora un vero modello da seguire.

Tramite casi studio si vuole cercare di trovare un metodo di applicazione pratico del concetto della smart city, cercando di delineare quelli che possono fungere da soluzioni-modello applicabili in diverse realtà, come fossero un paradigma da declinare in base al contesto. L’applicazione si avrebbe poi non solo in centri urbani classificati come città, ma anche centri in più piccoli. Partendo dunque da un caso studio, si vuole andare a studiare il contesto all’interno del quale è inserito, analizzando punti di forza e criticità. Dopo un’attenta analisi è bisogna intervenire a livello pratico. In primo luogo, si deve pensare ad un progetto in cui coinvolgere anche la pubblica amministrazione: in questo modo è possibile integrare nella progettualità della smart city le infrastrutture comunali. Così facendo ne trarrebbe giovamento tutta la cittadinanza, che potrà beneficiare di tutti i servizi che la smart city comporta. Inoltre, è necessario capire quali sono le reali esigenze della collettività, per poterla mettere al centro di tutto il processo.

“Smart city” infatti non vuole essere solamente innovativa dal punto di vista tecnologico, ma anche sociale, ripensando anche gli spazi dedicati alla cittadinanza, affinché siano il più inclusivi possibile. Successivamente, oltre ai servizi, è importante avvalersi di sistemi di efficientamento energetico e integrazione di sistemi di produzione di energia da fonti rinnovabili, soprattutto per il funzionamento degli edifici della pubblica amministrazione ed i servizi pubblici. Inoltre, il progetto prevede la possibilità di applicazione pratica del concetto di “comunità energetica”, recentemente introdotto a livello di Unione Europea, sia con soggetti pubblici che privati, e quello di “smart grid”.

L’obiettivo, dunque, è quello di creare un metodo applicativo, partendo da un caso studio, che si possa poi replicare ad altre realtà. I risultati saranno validati grazie ad analisi energetiche dedicate, partendo dai fabbisogni allo stato attuale, determinati grazie indagini bottom up, arrivano a quantificare i benefici ottenuti in termini di risparmio di energia primaria fossile e di abbattimento delle emissioni dei gas serra e inquinanti associati al soddisfacimento dei fabbisogni cittadini. Specifici approfondimenti “di II principio” (analisi exergetiche) e sul ciclo di vita (LCA) saranno infine condotti per selezionare i migliori per gli scenari di intervento previsti.

- Becquerel Electric S.p.a. - Via Emilia San Pietro, 1, 42121 Reggio Emilia
- Tetragreen Energy S.r.l. - Vicolo Gumer, 1, 39100, Bolzano

Periodo complessivo: 12 mesi

Il progetto è coerente con i seguenti Ambiti di Ricerca e Innovazione del PNR 2021-2027:

5.3.1 Sicurezza delle strutture, infrastrutture e reti
Articolazione 4. Sicurezza e resilienza per la società e lo sviluppo sostenibile

5.4.6 Innovazione per l’Industria Manufatturiera
Articolazione 1. Industria circolare, pulita ed efficiente

5.5.1 Mobilità sostenibile
Articolazione 4. Reti e veicoli green e clean

5.5.2 Cambiamento climatico, mitigazione e adattamento
Articolazione 7. Sviluppo di strategie e azioni per l’attuazione di interventi di adattamento climatico

5.5.3 Energetica industriale
Articolazione 3. Decarbonizzazione dell’industria: produzione locale da FER, uso efficiente e sostenibile dell’energia e dei materiali, trasformazione dei vettori energetici

5.5.4 Energetica ambientale
Articolazione 1. Edifici, storage, e interazione con energy communities e smart energy grid

5.6.1 Green technologies
Articolazione 6. “A fair benchmarking”: sviluppo e diffusione dei metodi della ecologia industriale per una corretta valutazione comparativa

Il progetto presenta caratteristiche di creare un alto valore aggiunto, in termini di ricadute scientifiche, sociali ed economiche sul territorio nazionale, nel campo delle tecnologie per l’efficientamento energetico e l’integrazione di sistemi di produzione di energia da fonti rinnovabili ed è pienamente in grado di favorire opportuni modelli di ricerca e di contaminazione di conoscenze e competenze per lo sviluppo di prodotti e servizi innovativi ad impatto ridotto sull’ambiente, focalizzati su temi orientati alla promozione di uno sviluppo sostenibile, quale contributo per promuovere la ripresa verde.

• Smart city
• Comunità energetiche
• Smart grid
• Fonti rinnovabile
• Efficientamento energetico