Cos'è il progetto C.A.S.A. Unimore?

INTRODUZIONE AL PROGETTO

Una volta preso atto della necessità di considerare il consumo come un parametro fondamentale negli scenari futuri riguardanti l’utilizzo di elettrodomestici e dei sistemi domotici in generale rimane da considerare come risolvere il problema. È a questo punto che l’ICT, nella sua definizione originale di Information and Communication Technology, può e deve fornire il suo contributo, mettendo a disposizione un insieme di hardware (principalmente sensori e attuatori, oltre ad apparati di trasmissione dati) e software (applicativi ed algoritmi) per la gestione – intesa come controllo, manutenzione ed ottimizzazione - delle fonti di energia, rinnovabili e non, e degli utilizzatori finali, per garantire una gestione energetica globalmente più efficiente ed efficace.

Dunque ad una produzione intelligente di energia (sia essa elettrica o termica) deve necessariamente accompagnarsi un uso almeno altrettanto intelligente dell’energia disponibile, eliminando gli sprechi e riducendo in generale i consumi. Troppo spesso i sistemi energetici o di processo funzionano in modo antieconomico, anche se non vi è consapevolezza di ciò perché non sono definite le condizioni di funzionamento “normali” previste e non vi è controllo degli scostamenti del modo di consumo.

Nella pratica non è scontata la corrispondenza tra beneficio energetico e beneficio economico e quindi non è da considerare di interesse un intervento che, pur realizzando un vantaggio energetico, non comporti anche un ritorno economico.

Nasce quindi l’esigenza di un sistema che gestisca l’intero flusso: dalla produzione ai consumi.

Già oggi il mercato mette a disposizione di privati particolarmente illuminati o sensibili all’argomento, così come di imprese costruttrici e industrie, tutta una serie di strumenti per il risparmio energetico, inteso in senso lato:

• dispositivi per la produzione di energia da fonti rinnovabili;
• apparati per il controllo dei consumi elettrici, termici ed idrici.

Sempre più spesso si trovano soluzioni e installazioni multiple,ibride, quali per esempio:

• solare fotovoltaico e termico;
• solare termico e caldaia a condensazione;
• caldaia a condensazione e stufa a pallet;
• solare termico ed elettrodomestici predisposti per l’utilizzo in ingresso di acqua preriscaldata;
• caldaia a condensazione e pompa di calore;
• geotermico (profondo o superficiale) e solare termico.

Si tratta però di soluzioni estemporanee e comunque non pienamente integrate col resto dell’infrastruttura in cui sono collocate. Quello che ancora sembra mancare,ma di cui si sente urgente necessità, è un vero sistema integrato, e quanto più possibile automatizzato, di sensori, attuatori e applicativi che gestiscano i flussi energetici insieme a quelli economici collegati ai primi.

In sostanza, si tratta di prendere in ingresso:

• le richieste energetiche (termiche ed elettriche essenzialmente), anche in termini di prestazioni richieste e livelli di comfort;
• il mix di fonti energetiche disponibili (caratteristiche specifiche, rendimenti, dipendenza dalla condizioni meteo, tempi di attivazione ecc.);
• i costi/ricavi di ciascuna fonte energetica (conto Energia, tariffa bi-oraria, costo unitario,

costo del combustibile ecc.)

per fornire in uscita la regolazione più efficiente dal punto di vista energetico ed efficace dal punto di vista economico.

Tali sistemi dovrebbero basarsi su una vasta rete di sensori, con la conseguenza di avere anche un sistema puntuale e distribuito per la rilevazione dei parametri di funzionamento dei vari dispositivi, potendo quindi rilevare istantaneamente, o quasi, lo stato di salute del sistema, anche per una manutenzione predittiva ed economica.

Diverse imprese, soprattutto grandi, ed enti pubblici hanno al proprio interno da qualche tempo la figura dell’energymanager, un professionista che per ruolo deve mantenere sotto controllo e possibilmente ridurre le spese, e quindi i consumi, a parità di prestazione erogata degli edifici, delle attrezzature e degli impianti del soggetto per cui opera. Quasi mai però dispone di strumenti che anche solo rilevino puntualmente i consumi (per area, stanza, carico, macchinario, sezione di impianto), limitandosi ad agire in funzione dell’aggregato presentato in bolletta.

Anche i pochi privati che dispongono di un sistema domotico più o meno avanzato non sono in grado di stabilire quanto consumi effettivamente il frigorifero o la lavastoviglie o quando un qualsiasi apparecchio inizi a non funzionare più secondo i parametri standard. Perché è possibile avere il dettaglio delle chiamate effettuate dal nostro cellulare o dalla linea di casa oppure il dettaglio delle operazioni avvenute sul nostro conto corrente, mentre per quel che riguarda i consumi elettrici ci si deve accontentare dell’aggregato periodico riportato in bolletta?

Eppure tutte le tecnologie e i componenti necessari sono già presenti sulmercato:

• sensori e misuratori non mancano;
• i sistemi di trasmissione dati sono ormai una commodity e potrebbero contare su tecnologie standard a seconda della prestazione richiesta (XML, TCP-IP, ZigBee, powerline, GPRS, UMTS,Wi-Fi,Wi-Max);

• i sistemi per la presentazione delle informazioni ed il loro utilizzo in retroazione per il controllo e/o manutenzione sono facilmente mutuabili da altri settori industriali (gli investimenti nel campo dell’automazione industriale, del telecontrollo e della pianificazione dei processi sono ormai stati ammortizzati)

La situazione oggigiorno più frequente è quella di un consumo inconsapevole, dove alla scarsa cognizione dell’assorbimento energetico dei propri impianti si accompagna un’errata gestione degli impianti energetici, con conseguenti elevate perdite, il tutto nell’ambito di una diffusa obsolescenza strutturale.

La necessità di aggiornamento degli impianti porta a considerare le opportunità fornite dalla generazione distribuita: dallamicro-/co-/rigenerazione alle fonti rinnovabili. È in questo contesto che le imprese, pubbliche o private, devono comprendere come gli investimenti in efficienza energetica, specie in nazioni come l’Italia dove il costo dell’energia è particolarmente elevato, ne migliorano la competitività, in quanto beneficiano contemporaneamente della riduzione dei costi di produzione e di gestione e del miglioramento dell’immagine nei confronti dell’esterno.

Prendere coscienza dell’opportunità e stanziare un budget non è sufficiente: occorre trovare fornitori preparati che sappiano mettere a disposizione soluzioni integrate e automatizzate:

• un sistema di acquisizione dati distribuito in grado di rilevare e misurare i flussi di energia nei punti di maggior rilevanza;
• un sistema di controllo, gestione ed integrazione dei dispositivi di generazione e delle utenze per il raggiungimento della massima efficienza energetica

La diffusione di sistemi integrati e automatizzati (EneRP: Energy Resource Planning) permetterebbe al privato cittadino, alle aziende del terziario, alle PMI di carattere industriale e alle grandi imprese di avere:

• dettaglio e trasparenza consumi;
• personalizzazione dei profili di carico;
• tariffazione agevolata in linea con le reali esigenze;
• totale controllo delle proprie utenze;
• interazione a distanza attraverso strumenti ICT tradizionali;
• un significativo e misurabile risparmio energetico e di costi

Per chi invece, come nel caso di una multi-utility, mettesse a disposizione di terzi un sistema di questo tipo(EneRP), il vantaggio competitivo deriverebbe da:

• servizi innovativi per monitoraggio, analisi, caratterizzazione e gestione dei consumi;
• personalizzazione e diversificazione dei servizi offerti;
• efficienza nella gestione dei propri impianti.

Rimane ora da vedere chi riuscirà ad arrivare sul mercato con un prodotto adeguato alle esigenze e con che modello di business che potrà sostenersi.