Città intelligenti. Intervista con l’ingegnere Capezzuto

Parliamo di energia città intelligenti con l’ingegnere Pasquale Capezzuto, esperto di smart city, che ha ricoperto per anni il ruolo di energy manager del Comune di Bari. Gli abbiamo rivolto alcune domande su temi importanti come le fonti energetiche rinnovabili e la transizione delle nostre città verso modelli “smart”.

Tutti parlano di rinnovabili. Ad esempio un bel volume coordinato dal prof De Santoli parla di Comunità dell’Energia. Ma si potrebbero realizzare in Italia oggi?

La produzione dell’energia dove serve e quando serve è l’obiettivo del futuro dell’energia nelle nostre Città. Ciascuno deve essere posto in grado di produrre la propria energia ed usarla nel migliore dei modi, le comunità dell’energia nascono per questo. L’edificio è oggi la più piccola cellula energetica della Città e deve essere in grado di produrre l’energia e distribuirla ai propri condomini. Oggi questo non è possibile per i vincoli regolatori presenti. Le fonti rinnovabili consentono di costruire la democrazia energetica, ossia la disponibilità dell’uso dell’energia in modo efficiente, sostenibile e conveniente per tutti i cittadini. Dunque, non fonti rinnovabili come business speculativo favorito da condizioni incentivanti fuori luogo, ma modelli funzionali all’autosufficienza energetica dei cittadini. È ormai obsoleto il modello delle mega centrali di energia, ovviamente da fonti fossili, che distribuiscono l’energia elettrica mediante lunghe linee elettriche che attraversano il Paese. La decarbonizzazione dei sistemi di energia, unica soluzione per il raggiungimento degli obiettivi dell’Europa 2020 ed ora degli obiettivi più a lungo termine (roadmap 2030 della UE) si basa sulla produzione decentralizzata dell’energia, sulle smart grids o reti intelligenti che dispacciano l’energia prodotta localmente e forniscono ulteriori servizi di ottimizzazione dei costi dell’energia elettrica agli utenti ( demand response) e sull’uso consapevole dell’energia nelle abitazioni realizzato mediante la visualizzazione della misurazione chiara e facile dei propri consumi nell’arco della giornata (apparecchi smart info e contatori intelligenti). In questo modello, il tradizionale consumatore di energia, consumer, diventa “prosumer” ossia non solo consumatore ma anche produttore di energia, localmente. Altro tema è la produzione di energia di quartiere. Le sperimentazioni attuate a livello comunitario hanno dimostrato che è possibile e conveniente produrre l’energia per blocchi di edifici o quartieri, distribuirla con reti intelligenti all’interno del quartiere e realizzare un quartiere eco-sostenibile non solo dal punto di vista dell’autosufficienza energetica ma anche dell’uso razionale e sostenibile di tutte le risorse (acqua, rifiuti, ecc.). Oggi in Europa abbiamo già numerosi quartieri di questo tipo: Vauban a Friburgo, Solar City a Linz, Bedzed a Londra, Bo01 a Malmo, EKOVIIKKI ad Helsinky, che rappresentano isole di sostenibilità e modelli per le Città del futuro o Smart Cities Sostenibili. Il paradigma delle Smart Cites coniuga gli obiettivi della sostenibilità ambientale con il miglioramento dei servizi a tutti i cittadini (inclusione sociale e social renovation) per raggiungere un’alta qualità della vita per i cittadini in un modello di governance che vede nella coprogettazione lo strumento operativo. La soluzione dei problemi globali relativi ai cambiamenti climatici ed alle condizioni di vita nelle nostre città (inquinamento, diseguaglianze sociali, impatti dei cambiamenti climatici, consumo di suolo, densificazione, ecc.) è possibile solo se si utilizzano paradigmi innovativi ed approcci integrati che stravolgano il consueto ed inefficiente modo di governare ed affrontare tali problemi e accompagnino verso la transizione dei sistemi energetici, peraltro gia’ in atto. Le “città sensibili” secondo l’immagine di Carlo Ratti, sono città resilienti ai cambiamenti climatici, nelle quali le tecnologie I.C.T. consentono di ricavare in tempo reale i big data provenienti dai tanti sensori sparsi nella Città ( ed il primo sensore è il cittadino) in un centro di controllo e gestione delle risorse a disposizione (Urban Control Center), per prendere immediate decisioni consapevoli ed elaborare strategie a medio e lungo termine per far fronte ai problemi sù citati.

Il quadro normativo nazionale, sospinto dal recepimento delle direttive comunitarie, ci impone di realizzare nuovi edifici che producano energie rinnovabili con cui alimentare ad esempio i sistemi di produzione per acqua calda sanitaria e una parte del fabbisogno di energia elettrica. Ma cosa succede in realtà?

L’energia prodotta rimane nell’edificio? Gli edifici cosiddetti nZEB o nealy zero energy building sono gli edifici del futuro nei quali si realizza la cosiddetta triade energetica ossia risparmio energetico (riduzione dei consumi), efficienza energetica (fare di più con meno) e produzione da fonti rinnovabili di energia. Io aggiungerei: intelligenza, ossia capacità di rispondere ai cambiamenti, connettività alle reti elettriche intelligenti e di informazione e automazione del funzionamento degli impianti per l’ottimizzazione dei consumi. La produzione di energia da fonti rinnovabili localizzata è affiancata da una progettazione energetica accurata per assicurare la massima riduzione dei consumi di energia compatibile con l’efficienza dei costi economici (cost optimal). Con l’attuale regolamentazione energetica la produzione di energia da fonte rinnovabile può essere utilizzata nell’edificio solo se gli impianti di riscaldamento e acqua calda sanitaria sono del tipo centralizzato, nell’ottica della decarbonizzazione dei sistemi di energia saranno utilizzati sempre più sistemi a pompa di calore elettrica. Il consumo di energia elettrica resta a carico dei singoli condomini non potendo il condominio auto produttore distribuire e vendere energia elettrica ai condomini. Nel futuro si auspica una modifica regolatoria in modo da avere nell’edificio un solo punto di consegna di energia elettrica, una fornitura di edificio di energia elettrica, in tal modo l’autoproduzione sarà realmente utilizzata per tutti gli usi di energia degli abitanti l’edificio. Nuove soluzioni tecniche e applicazioni abilitanti servizi innovativi in ambito edificio (Smart Building) consentono nuovi servizi finalizzati all’incremento dell’efficienza energetica degli edifici monitorando, coordinando e modulando nel tempo le esigenze energetiche a livello di singola abitazione, di edificio o di reti di edifici, ottimizzando la gestione dei vettori energetici e integrando gli impianti a FER mediante soluzioni innovative (accumulo termico; solar cooling).

Chi sono gli aggregatori?

Il mercato libero dell’energia in Italia doveva consentire agli utenti di avere costi energetici ridotti mediante la scelta sul libero mercato di tariffe più convenienti. Nella realtà attuale non si è raggiunto tale obiettivo, si è consentito il proliferare di soggetti commercialmente aggressivi venditori di energia elettrica a fronte di consumatori privi delle necessarie informazioni e quindi sprovveduti di fronte al marketing selvaggio. Quando il consumatore è in grado di avere le informazioni corrette ed in tempo quasi reale sulle tariffe disponibili può in un certo modo partecipare al mercato dell’energia in modo consapevole, può scegliere le tariffe più convenienti e decidere di sacrificare la disponibilità di energia in certi momenti della giornata e per un certo tempo spostandolo in altre fasce orarie, assumendo un ruolo attivo rispetto alla tradizionale passività ed immutabilità dei propri consumi. Questa partecipazione al mercato dell’offerta di energia da parte del consumatore, abilitato a diventare parte attiva nel business energetico potendo decidere quando e come consumare, con conseguenti vantaggi economici e di confort, può essere valorizzata nel servizio “demand response”, mediante il quale i clienti possono gestire l’uso dell’energia elettrica decidendo di limitarne l’impiego in determinati momenti della giornata o spostandolo in altre fasce orarie. La demand response si pone l’obiettivo di ridurre i costi ed i consumi energetici ottenendo un bilanciamento tra l’energia elettrica richiesta e quella offerta. Per far questo è necessario che il sistema elettrico colloqui con il consumatore, con contatori intelligenti o smart meters, e con le apparecchiature connesse come gli elettrodomestici, che diventeranno “intelligenti” ossia in grado di attivarsi e spegnersi in modo automatico secondo i comandi ricevuti. Recentemente l’attenzione della parola demand-response si sta spostando verso l’attivazione di meccanismi di partecipazione attiva dei cittadini al modello energetico. Per attivare in modo propositivo un meccanismo di demand response tra gli utenti finali servono dei dispositivi in grado di comunicare ai consumatori delle informazioni. Tali informazioni saranno usate per decidere se interrompere, anticipare/ritardare/spostare la loro domanda di energia elettrica. Grandissimi passi avanti potrebbero essere fatti nel caso si permettesse di aggregare in modo “intelligente” la domanda. In tal modo un soggetto commerciale, l’aggregatore, può aggregare la domanda dei suoi clienti ed acquisire una forza commerciale per poter usufruire di condizioni tariffarie più convenienti in forza della numerosità dei clienti stessi, questo non solo per singoli clienti o per l’energia elettrica ma anche per complessi di edifici pubblici e privati. La funzione dell’Aggregatore sarà quella di gestire un portafoglio di clienti privati, pubblici, commerciali disponibili a rimodulare i loro carichi energetici nelle ore della giornata avendo come contropartita un incentivo economico. Questo modello è impedito dalle normative attuali, in futuro le reti elettriche dovranno funzionare con la filosofia della “domanda che segue la produzione” completamente opposto all’attuale nella quale è la generazione che segue la domanda

Partendo dalla sua esperienza in una grande città come Bari, quali sono le cifre di una conversione smart delle città?

Uno studio di Accenture ed Enel Distribuzione sulle smart grids ha indicato che per una città di medie dimensioni quale è Bari il costo della trasformazione per determinate iniziative, edifici, smart grids, mobilità elettrica, fonti rinnovabili, sia pari a 220 milioni di euro. Il Piano di Azione per l’Energia Sostenibile adottato all’unanimità dal Consiglio Comunale nel 2011 in adesione al Patto dei Sindaci, prima pianificazione strategica globale della Città, ha previsto una riduzione delle emissioni dai livelli di 1.095.661 tonnellate di CO2 nel 2002 (concentrata per il 61% negli edifici ed il 39% nei trasporti) del 36%. Sono previsti investimenti per 1,25 miliardi di euro con la creazione di 10500 posti di lavoro, in 76 iniziative nell’edilizia sostenibile, nella mobilità, nell’education, nelle fonti rinnovabili, nelle smart grids, nell’efficientamento della PA, ecc.. Appare evidente come una trasformazione in chiave smart della Città non possa essere limitata al patrimonio comunale od ai servizi pubblici ma deve essere attuata in tutti i grandi centri di consumo e produzione di CO2 (aeroporto, porto, università, policlinico, ecc.) e da tutti gli stakeholders della Città in un modello di riferimento fornito dall’Amministrazione Comunale che assume un ruolo di leadership, promozione e guida del processo.