Europa, la risposta all'inquinamento è la tecnologia

Europa, la risposta all'inquinamento è la tecnologia

Roberto Viola
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Il digitale può essere di notevole aiuto per la lotta ai cambiamenti climatici, soprattutto se legato all'efficienza: un esempio sono le smart grid. La Commissione europea ne promuove l'uso e l'interoperabilità, diventando un modello per il resto del mondo

Promuovere la transizione verso un sistema energetico intelligente, sicuro e sostenibile è un dovere nei confronti di noi stessi, delle generazioni future e del pianeta. Per attuare l’Accordo di Parigi e guidare la lotta globale ai cambiamenti climatici, l’UE si è impegnata a ridurre drasticamente le emissioni di gas serra, il che significa che il settore energetico dovrà intensificare i propri sforzi. Vantaggi concreti potrebbero derivare dalla convergenza con il settore digitale. Entro il 2050, la quota di elettricità nella domanda finale di energia dovrebbe aggirarsi attorno al 53 percento, mentre l’Europa continuerà a fare da capofila verso il raggiungimento di questo obiettivo. L’Unione ha già compiuto progressi sostanziali in termini di trasformazione della produzione di energia elettrica. Promossa dalla leadership dell’UE, la diffusione globale delle rinnovabili ha portato a enormi riduzioni dei costi negli ultimi 10 anni, in particolare per quanto riguarda il solare e l’eolico onshore e offshore.

Oggi, oltre la metà dell’approvvigionamento di elettricità in Europa non genera emissioni di gas serra. Entro il 2050, più dell’80 percento dell’energia elettrica proverrà da fonti rinnovabili. L’elettrificazione aprirà nuovi orizzonti per le aziende europee nel mercato globale dell’energia pulita, il cui valore si aggira già attorno ai 1.300 miliardi di euro. Ciò rappresenta un’opportunità commerciale unica per l’Unione, dove risiedono sei delle 25 principali imprese del settore delle rinnovabili (che impiegano circa 1,5 milioni di persone). L’elettrificazione darà inoltre un ruolo di primo piano anche ai cosiddetti “prosumer” (individui o società che, oltre a consumare energia, ne sono a loro volta produttori) e alle comunità locali, incentivando l’adozione delle rinnovabili nel settore residenziale.

Se il digitale va a braccetto con l’efficienza

Per raggiungere gli ambiziosi obiettivi di riduzione delle emissioni, occorre anche una maggiore efficienza energetica, ed è proprio qui che entra in gioco il digitale. In effetti, le tecnologie digitali (come i contatori intelligenti) possono aiutare il numero sempre crescente di prosumer che si affacciano sul mercato a comprendere meglio i propri consumi energetici. Collegare i contatori agli elettrodomestici tramite sistemi di gestione dell’energia domestica (il cosiddetto Internet delle Cose, IoT) per far sì che si attivino quando l’energia costa meno, ad esempio, è una parte fondamentale di questo approccio, un “new deal” per i consumatori proposto dalla Commissione europea nel suo pacchetto “Energia pulita per tutti gli europei”. Dal momento che il settore energetico si sta allontanando dai tradizionali metodi di lavoro monolitici basati sui combustibili fossili per aprirsi a una moltitudine di fornitori, prosumer e fonti energetiche, le tecnologie digitali saranno fondamentali per aiutare a gestirne la crescente complessità. A tal fine, occorre un’infrastruttura di rete intelligente affidabile, nonché un ecosistema di dati regolato dai principi di interoperabilità e apertura. Il mercato unico dell’energia e il mercato unico digitale devono dunque andare di pari passo. Le smart grid (o reti elettriche intelligenti) sono un chiaro esempio della convergenza tra il settore digitale e quello energetico. Esse si basano, infatti, sullo scambio di informazioni e mettono i dati necessari a disposizione delle parti interessate. Per questo è proprio qui che il settore energetico, informatico e delle telecomunicazioni si uniscono. Le smart grid incarnano dunque il punto d’incontro tra il mercato unico digitale e dell’energia dell’UE, sia in termini di infrastrutture che di mercato. Dal momento che, al giorno d’oggi, la quota delle rinnovabili nella produzione di energia elettrica è in aumento, la produzione è sempre più decentralizzata e le reti elettriche devono sostenere nuovi carichi (si pensi ai veicoli elettrici), una buona soluzione consiste nel rendere le reti più intelligenti e autoadattanti. Inoltre, ciò fornisce ai produttori europei l’occasione di sviluppare interessanti soluzioni di reti intelligenti e aumentare la propria competitività a livello mondiale.

Nell’UE esistono già numerosi esempi promettenti. Collegando tutti i veicoli elettrici alla rete, ad esempio, sarebbe possibile sfruttare l’energia immagazzinata nelle batterie inutilizzate. Una casa automobilistica ha già avviato una collaborazione con un produttore di sistemi di riscaldamento, per ottimizzare l’uso di elettricità tra la batteria di un’auto elettrica e i sistemi di riscaldamento, al fine di ridurre il consumo di energia dalla rete elettrica nelle ore di punta.

Affinché funzionino, tutte queste soluzioni devono essere digitali. Ma se le connessioni digitali consentono ai vari sistemi di comunicare, essi devono anche essere in grado di comprendere i reciproci linguaggi: in altre parole, per essere pienamente efficienti devono essere interoperabili. Per questo l’Europa è anche impegnata in prima fila a garantire l’interoperabilità tramite la definizione di standard come SAREF (Smart Appliances REFerence ontology), che permette ai dispositivi intelligenti di dialogare tra loro. Quattro anni fa, SAREF è stato adottato come standard dall’European Telecommunications Standardisation Institute (ETSI) e dalla Global initiative for Internet of Things standardisation (OneM2M), a riprova del fatto che quando l’Europa prende l’iniziativa, il resto del mondo spesso ne segue l’esempio. Ora stiamo espandendo questo standard ad altri importanti ambiti, come l’energia, le città intelligenti, il comparto automobilistico, il settore idrico, l’industria manifatturiera, l’agricoltura. Inoltre, ci stiamo impegnando a diffondere l’utilizzo di questi standard e a trasformarli in nuovi servizi per i consumatori affinché possano approfittare appieno delle opportunità offerte da dispositivi, edifici e reti intelligenti.

Per fare davvero la differenza, le tecnologie digitali devono essere sviluppate con la collaborazione dei numerosi e svariati settori industriali su cui possono avere un impatto. In questa ottica, l’UE sta promuovendo una serie di progetti pilota su larga scala incentrati sull’Internet delle Cose, finanziati con 400 milioni di euro provenienti dal bilancio per la ricerca del Programma quadro europeo Horizon 2020. L’obiettivo è accelerare l’introduzione delle tecnologie digitali in numerosi settori, sviluppando economie di scala. Questi progetti pilota di ampio respiro forniscono un supporto mirato al fiorente ecosistema delle comunità di sviluppatori di tutta Europa, dove interfaccia di programmazione dell’applicazione (API) e piattaforme sono aperte a PMI e start-up che lavorano su alcune delle principali tecnologie in questo ambito: auto connesse, elettromobilità, domotica, città intelligenti e sostenibili, reti interoperabili. Non dobbiamo sottovalutare la forza dell’UE. Molte delle aziende leader, start-up e PMI del settore sono infatti europee e offrono ottimi prodotti e servizi per soddisfare le esigenze e le aspettative reali dei consumatori. Anche la Commissione è coinvolta direttamente nello sviluppo di queste nuove ed entusiasmanti tecnologie, ad esempio tramite l’Alliance on Internet of Things Innovation, un forum per la discussione e lo scambio di strategie sull’Internet delle Cose nei diversi settori.

Man mano che il comparto energetico evolve e si diversifica, i molti nuovi attori coinvolti a livello di produzione, fornitura, distribuzione o consumo di energia portano con sé anche un’altra importante fonte di “alimentazione”: i loro dati. Nella realtà interconnessa di oggi, i dati sono diventati la risorsa più preziosa per l’economia. Le nuove disposizioni europee sulla libera circolazione dei dati non personali sono entrate in vigore nel maggio del 2019, contribuendo a creare un vero e proprio spazio comune europeo dei dati senza che normative nazionali ingiustificate o sproporzionate limitino la scelta del luogo di archiviazione e trattamento dei dati da parte delle aziende. Di conseguenza, l’economia europea dei dati potrebbe raddoppiare il proprio valore raggiungendo il 4 percento del PIL nel 2020 e creando oltre 1,9 miliardi di euro di entrate supplementari nel comparto manifatturiero.

 

I benefici del mercato dei dati per il settore energetico

Come molti settori, anche quello energetico ha tutto da guadagnare dall’espansione del mercato dei dati. Ma se intende approfittarne pienamente, dovrà essere pronto a modificare e variare le modalità di lavoro: oltre a condividere i propri dati, ad esempio, deve essere anche disposto a supportare la sperimentazione e l’applicazione di servizi innovativi basati sui dati.

L’accesso a maggiori quantità di dati riveste particolare importanza per l’Intelligenza Artificiale (AI), che in futuro dovrebbe rivelarsi uno dei principali fattori di crescita economica e di produttività. Si stima che, entro il 2030, l’AI potrebbe apportare fino a 13.300 miliardi di euro all’economia globale e il settore energetico ha tutte le carte in regola per sfruttare questo potenziale. Nel concreto, si potrebbe usare l’apprendimento automatico per prevedere l’offerta e la domanda in tempo reale e ottimizzare la distribuzione dei carichi: nel 2025 gli algoritmi di AI saranno in grado di riconoscere le abitudini di comportamento in una sera di un giorno feriale, quando milioni di conducenti di veicoli elettrici arrivano a casa e li mettono a caricare. Distinguendo tra conducenti che utilizzano regolarmente la propria auto di notte e coloro che invece la lasciano in carica fino al mattino seguente, la smart grid garantirà che la batteria sia caricata a sufficienza per il viaggio successivo, evitando un sovraccarico della rete.

L’AI potrebbe anche aiutare i consumatori a scegliere il rivenditore di energia in base alle proprie preferenze (come il tipo di produzione energetica, quanto sono disposti a spendere e le abitudini di consumo), vagliando il mercato alla ricerca delle offerte più adatte. Sviluppare il potenziale dell’Intelligenza Artificiale, le cui possibili applicazioni vanno ben al di là del sistema energetico, è una priorità assoluta per la Commissione: verso la fine dell’anno scorso, infatti, abbiamo presentato insieme agli stati membri un Piano coordinato sull’intelligenza artificiale, che definisce in termini concreti le nostre proposte per raggiungere gli ambiziosi obiettivi che ci siamo prefissi in questo ambito. Il settore energetico è una delle priorità della Commissione in materia di ricerca e applicazione dell’Intelligenza Artificiale. Al nostro sostegno politico nei confronti dell’AI si accompagneranno anche aiuti di natura finanziaria. Oltre al supporto attualmente fornito dal bilancio di Horizon 2020, a partire dal 2021 abbiamo proposto “Europa digitale”, un nuovo programma di finanziamento che si concentrerà specificatamente sulle tecnologie digitali di importanza strategica per l’Europa, tra cui AI, supercalcolo e cyber-security.

Per quanto riguarda l’Intelligenza Artificiale, l’attenzione sarà posta soprattutto alla creazione di strutture di collaudo e sperimentazione su larga scala per l’introduzione dell’AI in diversi settori strategici, come la sanità, la guida autonoma e automatizzata e l’energia. In totale, vi saranno destinati 2,5 dei 9,2 miliardi di euro proposti per il programma Europa digitale.

Per quanto riguarda il comparto energetico, l’altra tecnologia più entusiasmante per il futuro è probabilmente quella della blockchain, insieme alle varie applicazioni di tecnologie di registro distribuito. La blockchain ha il potenziale di cambiare la modalità di interazione con il sistema energetico da parte di consumatori e Internet delle Cose, fornendo ad esempio la possibilità di integrare in modo sicuro e affidabile il comportamento dei pannelli solari o della batteria di un’auto elettrica in grado di immettere energia nella rete. Riducendo i tempi e i costi delle transazioni, la tecnologia della blockchain potrebbe responsabilizzare i prosumer, creare un sistema energetico legittimato dai clienti e contribuire alla sua democratizzazione, consentire scambi tra pari e favorire nuovi modelli di progettazione del mercato energetico. Per supportare il lavoro sulla blockchain, nel febbraio del 2018 la Commissione europea ha lanciato l’EU Blockchain Observatory and Forum, che si prefigge di accelerare l’innovazione e lo sviluppo dell’ecosistema di blockchain all’interno dell’UE, contribuendo a consolidare la posizione di primo piano dell’Unione in questa nuova e rivoluzionaria tecnologia di cui il settore dell’energia potrebbe essere uno dei principali beneficiari. La blockchain rende scambi e transazioni all’interno del sistema energetico più affidabili e sicuri, ma occorre anche accertarsi che tutte le nostre operazioni digitali (e i dati che portano con sé) siano al sicuro.

Se da un lato una rete elettrica europea più intelligente arreca vantaggi indiscutibili al settore energetico, dall’altro comporta anche nuove sfide tecnologiche, in particolare in termini di cyber-security. In poche parole, più i dispositivi diventano digitalmente intelligenti e connessi al sistema energetico ed elettrico, più offrono potenziali punti di accesso per attacchi cibernetici contro infrastrutture cruciali.

 

L’importanza della cyber-security

Data la centralità delle infrastrutture energetiche nella nostra economia e nella nostra società, è fondamentale evitare qualsiasi tipo di perturbazione e ridurre al minimo la vulnerabilità dei sistemi di controllo industriale nei settori elettrico, idrico, Oil&gas e dei dati che li costituiscono. Dal momento che le minacce informatiche non conoscono confini, è indispensabile che vi sia un quadro permanente di cooperazione operativa e scambio di informazioni in materia di cyber-security.

A livello comunitario, tale quadro è costituto dalla direttiva sulla sicurezza delle reti e dei sistemi informativi (Direttiva NIS), adottata nel luglio del 2016, che rappresenta il caposaldo della cooperazione strategica tra gli stati membri per migliorare la resilienza di comparti cruciali come quello dell’energia e dei trasporti. A garantire l’attuazione uniforme della direttiva nei diversi settori e stati membri è il Gruppo di cooperazione NIS, che nel 2018 ha deciso di creare un gruppo di lavoro dedicato alla sicurezza informatica nel settore energetico. Lo scopo di questo asse di intervento dedicato è supportare gli stati membri nell’individuazione delle caratteristiche proprie del settore energetico al momento di applicare la direttiva. Oltre alla Direttiva NIS, il pacchetto “Energia pulita per tutti gli europei” adottato di recente include disposizioni per l’adozione di future norme tecniche relative all’elettricità, come un codice di rete sulla sicurezza informatica, mentre nel mese di giugno è entrato in vigore il regolamento europeo sulla cyber-security, che prevede la creazione di un quadro di certificazione europeo per la definizione di sistemi di certificazione dedicati. Tra le priorità figura lo sviluppo di sistemi di certificazione per applicazioni critiche o ad alto rischio, tra cui i componenti delle reti energetiche.

Negli ultimi cinque anni abbiamo lavorato con impegno per elaborare il quadro legislativo e normativo necessario alla realizzazione del mercato unico digitale. Ora dobbiamo passare alla fase successiva, inserendo le tecnologie digitali in ogni settore industriale, compreso quello energetico. Il potenziale in termini di efficienza, miglioramenti e sostenibilità è enorme. Spetta a tutti noi trasformarlo in realtà.


 

Roberto Viola è Direttore Generale di DG CONNECT (Direzione generale delle Reti di comunicazione, dei contenuti e delle tecnologie) presso la Commissione europea. Dal 2012 al 2015 ha svolto la funzione di Direttore Generale Aggiunto di DG CONNECT. Roberto Viola è stato Chairman dello European Radio Spectrum Policy group (RSPG), membro del BEREC Board (Body of European Telecom Regulators) e Chairman dello European Regulatory Group (ERG).

Dal 2005 al 2012 ha ricoperto la carica di Segretario Generale dell’AGCOM.