Transizione verde, il ruolo delle infrastrutture digitali per la decarbonizzazione

L'applicazione delle tecnologie digitali in settori strategici è fondamentale per raggiungere gli ambiziosi obiettivi di neutralità climatica dell'UE, con il target di zero emissioni nette di gas serra entro il 2050. A tal proposito, un recente rapporto del Fraunhofer Institute for Applied Information Technology (FIT), supportato dalla DG CONNECT della Commissione europea, ha esplorato il potenziale impatto delle infrastrutture digitali nel processo di decarbonizzazione dei comparti energia e mobilità.

Cosa prevede il Net-Zero Industry Act

In che modo l'Europa può accelerare la transizione verde sfruttando come asset la trasformazione digitale in vari settori produttivi chiave? Ecco le risposte che il Fraunhofer Institute for Applied Information Technology (FIT), insieme alla DG CONNECT della Commissione europea, ha condensato in un rapporto dettagliato che analizza i vantaggi dello stretto legame tra le due transizioni gemelle. 

Il valore del binomio digitale e green

In primo luogo, il report curato dal Fraunhofer Institute for Applied Information Technology (FIT) evidenzia la necessità di una "cross-sectoral integration". Come già anticipato nell'introduzione, infatti, per raggiungere l'obiettivo europeo "Net Zero by 2050", sono necessari investimenti significativi per collegare il settore energetico con altri comparti quali mobilità, industria, edilizia e agricoltura. In questo contesto, l'elettrificazione gioca un ruolo vitale nella riduzione delle emissioni di carbonio in queste filiere produttive.

Tuttavia, esiste ancora un notevole divario annuale di investimenti infrastrutturali nell'UE, che ammonta a oltre 406 miliardi di euro. Colmare questo gap è essenziale per abilitare la transizione verde e permetterebbe la diffusione di progetti innovativi ed intersettoriali, come la ricarica bidirezionale dei veicoli elettrici.

Il concetto di Digital Spine

Successivamente, il report FIT introduce la Digital Spine: un concetto nato per affrontare la carenza di investimenti infrastrutturali nell'Unione, sfruttando le tecnologie digitali avanzate. Mediante la promozione di una "decentralised intelligence" tra i comparti produttivi, il Digital Spine migliora l'efficienza e la sostenibilità delle infrastrutture esistenti. Questa strategia consente un uso ottimale delle fonti di energia rinnovabile (FER), riducendo la necessità di importanti investimenti infrastrutturali fisici.

Inoltre, il Digital Spine si concentra sul miglioramento della comunicazione e della standardizzazione delle infrastrutture digitali, con un focus particolare sulle interfacce a disposizione dei vari settori. Questo mix di soluzioni energetiche rinnovabili e misure di flessibilità energetica accelera i progressi verso gli obiettivi di sostenibilità, garantendo al contempo la competitività economica a lungo termine in Europa.

Il ruolo dell'IA Generativa nel Digital Spine

L'intelligenza artificiale Generativa (o GenAI) è un potente strumento in grado di affrontare le sfide ambiziose legate ai campi di energia e mobilità. Nel settore energetico, la GenAI ha il potenziale per ottimizzare la smart grid e integrare le infrastrutture emergenti, come le fonti di energia rinnovabile, la smart metering, la ricarica dei veicoli elettrici e gli edifici intelligenti. 

Senza dubbio, l'IA Generativa ha impatto su tre fronti:

• Previsione della produzione energetica da fonti rinnovabili, analizzando enormi quantità di dati, tra cui lo storico dei consumi, i modelli meteorologici e quelli demografici. Questo consente previsioni energetiche più accurate e affidabili.
• Coordinamento dei tempi di ricarica dei veicoli elettrici, evitando sovraccarichi e periodi di picco della domanda attraverso il bilanciamento della domanda sulla rete.
• Automazione delle pratiche di efficienza energetica negli edifici intelligenti, come la regolazione del riscaldamento, della ventilazione e dell'illuminazione in base all'utilizzo e alle condizioni esterne.

Elementi chiave per la trasformazione

Inoltre, il rapporto del Fraunhofer Institute for Applied Information Technology (FIT) individua quattro "critical Building Blocks" che sfruttano le tecnologie digitali per accelerare la trasformazione verde dell'industria:

• Abilitazione della ricarica bidirezionale tramite gestione dell'identità digitale: questo asse comporta la creazione di identità digitali per i veicoli elettrici al fine di abilitare servizi di ricarica bidirezionale sicuri. La gestione della "digital identity" garantisce l'autenticazione incentrata sull'utente, lo scambio sicuro di dati e il coordinamento in tempo reale dei servizi di ricarica su varie reti e fornitori di servizi;
• Creazione di infrastrutture di ricarica bidirezionali transfrontaliere per veicoli elettrici: l'interconnessione di registri nazionali e settoriali tramite interfacce interoperabili facilita lo scambio di dati senza soluzione di continuità. Questa integrazione è fondamentale per consentire agli utenti di veicoli elettrici di accedere a servizi di ricarica bidirezionali in tutta Europa, migliorando la stabilità della rete e l'utilizzo di energia rinnovabile.
• Collegamento della ricarica bidirezionale con applicazioni di smart energy: le applicazioni di energia intelligente forniscono informazioni complete sul consumo di energia, sulla produzione di energia solare e sulle operazioni delle pompe di calore. Queste applicazioni consentono agli utenti di ottimizzare il loro utilizzo di energia, di passare da servizi di autoapprovvigionamento a servizi di rete e di partecipare al commercio di energia locale. 
• Creare connessioni intersettoriali per colmare le lacune delle infrastrutture digitali: rafforzare la collaborazione intersettoriale e integrare le tecnologie digitali in campi come energia e mobilità è essenziale. Ciò implica lo sviluppo di un'infrastruttura digitale olistica che supporti l'integrazione di varie attività settoriali, guidando la decarbonizzazione e la sostenibilità. 

Secondo il report, per spingere all'adozione di questi quattro elementi è necessaria un'azione immediata a livello europeo. In primo luogo, i decisori politici dovrebbero definire indicatori di performance chiave per monitorare l'adozione di infrastrutture digitali e promuovere una migliore collaborazione tra istituzioni pubbliche e private. A questo si aggiunge l'importanza di promuovere continue attività di ricerca e sviluppo per perfezionare ed espandere le soluzioni digitali per risultati sostenibili. 

In conclusione, quindi, l'integrazione delle infrastrutture digitali e dell'intelligenza artificiale generativa con i settori dell'energia e della mobilità è una pietra angolare della strategia dell'UE per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050. Sfruttando tecnologie digitali avanzate, l'Europa può accelerare la sua transizione verde, ridurre le emissioni di carbonio e rafforzare le sue industrie attraverso un sistema energetico più efficiente e resiliente.

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