Twin Transition: ecco come le nuove tecnologie stanno rimodellando edifici e città per un futuro sostenibile

Il concetto di “twin transition” – digitale e quella energetica – è diventato il fulcro delle strategie globali per un futuro più sostenibile ed efficiente. Negli edifici e nelle città, queste due forze motrici convergono, spingendo innovazioni tecnologiche che promettono di rivoluzionare il modo in cui viviamo e interagiamo con l’ambiente urbano. Non si tratta più solo di ridurre l’impatto ambientale, ma di creare ecosistemi urbani resilienti, intelligenti e capaci di adattarsi.

La digitalizzazione è il tessuto connettivo che abilita la trasformazione di edifici e città. Al suo centro troviamo diverse tecnologie chiave:

1. Internet of Things (IoT): Sensori, dispositivi e attuatori intelligenti sono la spina dorsale degli edifici e delle infrastrutture urbane connesse. Dalle lampade intelligenti che regolano l’intensità luminosa in base alla presenza di persone, ai sensori che monitorano la qualità dell’aria o il livello di riempimento dei cassonetti, l’IoT raccoglie dati cruciali in tempo reale.
2. Intelligenza Artificiale (AI) e Big Data: La mole di dati generata dall’IoT sarebbe inutile senza la capacità di analizzarla. L’AI e gli algoritmi di machine learning permettono di estrarre valore da questi dati, identificando pattern, prevedendo consumi, ottimizzando flussi e persino anticipando guasti o inefficienze. Sistemi di gestione degli edifici (BEMS – Building Energy Management Systems) basati su AI possono regolare autonomamente riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC) per massimizzare il comfort e minimizzare il consumo energetico.
3. Digital Twin: I “gemelli digitali” sono repliche virtuali di edifici o intere porzioni di città. Permettono di simulare scenari complessi, testare soluzioni prima della loro implementazione fisica e monitorare le performance in tempo reale. Questo strumento è fondamentale per la progettazione predittiva, la gestione della manutenzione e l’ottimizzazione dell’efficienza energetica su larga scala.
4. Connettività Avanzata (5G e Oltre): Il 5G non è solo velocità, ma bassa latenza e capacità di gestire un numero elevatissimo di connessioni simultanee. Questa infrastruttura è cruciale per la comunicazione istantanea tra dispositivi IoT, veicoli autonomi e infrastrutture critiche, rendendo possibili servizi urbani avanzati e garantendo la fluidità dei dati essenziali per la gestione smart della città.

Innovazioni al servizio della transizione energetica

Parallelamente alla digitalizzazione, la transizione energetica vede l’emergere di soluzioni innovative per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e migliorare l’efficienza:

1. Energie Rinnovabili Integrate: Pannelli solari fotovoltaici e termici, sistemi geotermici e mini-eolico vengono sempre più integrati nella progettazione architettonica degli edifici, trasformandoli in prosumer (produttori e consumatori di energia).
2. Smart Grid (Rete Elettrica Intelligente): Non più una rete unidirezionale, ma un sistema bidirezionale che consente il flusso di energia e informazioni. Le smart grid ottimizzano la distribuzione, gestiscono picchi di domanda, integrano in modo efficiente le fonti rinnovabili e permettono ai consumatori di partecipare attivamente al mercato energetico.
3. Sistemi di accumulo energetico: Batterie di grande capacità, spesso integrate negli edifici o nei quartieri, permettono di immagazzinare l’energia prodotta in eccesso dalle fonti rinnovabili per utilizzarla nei momenti di maggiore domanda o quando le fonti non sono attive (es. notte per il solare).
4. Materiali edilizi innovativi: Dalle facciate fotovoltaiche ai vetri a controllo solare, dai materiali isolanti di nuova generazione ai tetti verdi e blu per la gestione termica e idrica, l’edilizia è orientata verso soluzioni che migliorano l’efficienza passiva degli edifici.
5. Gestione della domanda energetica (Demand-Side Management): Attraverso sistemi intelligenti, si ottimizza l’uso dell’energia in base alla disponibilità e al costo, spostando i carichi di consumo a orari meno onerosi o con maggiore disponibilità di energia rinnovabile.