L’IA a servizio dell’effificienza energetica

Cambiamenti climatici, necessità di ridurre l’impatto ambientale, mercato energetico estremamente instabile. Sono diversi, e tutti rilevanti, i fattori che spingono con urgenza sempre maggiore verso la riduzione dei consumi energetici e che fanno del tema dell’efficienza un vero e proprio imperativo categorico. Non a caso proprio tale aspetto è da sempre uno dei pilastri delle politiche dell’Unione Europea, tanto che il principio dell’“efficienza energetica al primo posto” è stato ufficialmente inserito nel diritto comunitario con il Regolamento sulla governance 2018/1999.

Un concetto che ribadisce come le misure di risparmio energetico rappresentino uno strumento fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità, la riduzione della dipendenza dalle importazioni di combustibili fossili e la promozione della competitività europea. Tema quest’ultimo che pone l’accento su un altro aspetto rilevante legato ai consumi di energia: il loro impatto economico.

Argomento tornato di grande attualità ed emerso in tutta la sua portata nel corso degli ultimi due anni a seguito del balzo dei prezzi del kWh e del metro cubo di gas, che hanno messo a rischio i bilanci di cittadini, aziende ed enti pubblici. Una variabile, quella dei costi, che non può essere trascurata in un contesto che vede un mercato dell’energia altalenante e prezzi che, sebbene in calo rispetto ai recenti picchi, non torneranno ai livelli antecedenti al secondo semestre del 2021. 

A2A Smart City ha approcciato il tema dell’efficienza energetica in modo innovativo offrendo soluzioni e servizi rivolti al settore immobiliare basati su tecnologie avanzate. La società hi-tech del Gruppo A2A ha dedicato un focus particolare all’ottimizzazione dei consumi legati alla climatizzazione nel terziario: una scelta non casuale, considerando che in molti casi incidono fino alla metà sulla spesa energetica annuale del settore.

Soluzioni basate sull’intelligenza del dato

L’aspetto di innovazione che A2A Smart City porta in questo ambito sono soprattutto le sue competenze sull’intelligenza del dato. Le soluzioni sviluppate si basano infatti sull’uso delle più avanzate tecnologie digitali, quali la data analysis e l’intelligenza artificiale, per analizzare e interpretare la mole di dati acquisiti in vari momenti dei processi che impiegano energia, con il fine di attivare in automatico e in tempo reale comportamenti in grado di ottimizzare i consumi.

Su queste basi l’azienda ha messo a punto strumenti per l’efficientamento che riescono a coprire la quasi totalità delle esigenze del mercato:

• da una parte quelli dedicati ai processi Hvac (Heating, ventilation and air conditioning) – molto diffusi nel settore terziario, ma non sempre dalle elevate performance ambientali, in quanto concepiti per riscaldare grandi ambienti;
• dall’altra quelli dedicati ai tradizionali sistemi di riscaldamento a radiatori – particolarmente diffusi in ambito pubblico, soprattutto negli edifici di costruzione non recente.

Il ruolo dell’IA

Estremamente evolute, le soluzioni Cleantech di A2A partono dall’acquisizione in tempo reale dei dati dell’edificio per svilupparne il modello termodinamico e individuarne i coefficienti. Attraverso l’impiego di logiche predittive di intelligenza artificiale, sono poi in grado di individuare come cambiano nel tempo i valori di temperatura, umidità, velocità e purezza dell’aria all’interno dei vari ambienti e di regolare conseguentemente in modo automatizzato e in tempo reale il funzionamento degli impianti in modo da ridurre al minimo i consumi energetici mantenendo ottimali i livelli di comfort.

Tanto maggiore è la disponibilità di dati, quanto più sarà ottimizzata la gestione dell’impianto. Si parte dalle informazioni relative a temperatura e umidità rilevate all’interno dell’edificio attraverso l’installazione di appositi sensori, che vengono confrontate con quelle relative ai parametri esterni alla struttura, per aggregarsi allo storico dei consumi di energia.

I dati vengono trasmessi a intervalli regolari al software in cloud: e qui entrano in gioco l’intelligenza artificiale e il machine learning per la loro analisi. Gli algoritmi infatti li incrociano, considerando anche previsioni meteo e trend di variazione delle condizioni climatiche, ed elaborano il programma di funzionamento dell’impianto: definiscono le fasi di accensione e spegnimento delle caldaie, riducendone i cicli per avere sempre all’interno dell’edificio la giusta temperatura senza sprecare energia.

Un sistema autoregolante

Il programma viene costantemente verificato: il sistema controlla in modo continuo l’interazione tra l’impianto e l’edificio e modifica i parametri di set point in caso di discostamento delle condizioni interne rispetto a quelle individuate come ottimali. Oltre che essere autoregolante, il software garantisce un processo di efficientamento continuo. Grazie agli algoritmi di machine learning, infatti, apprende ininterrottamente il comportamento del sistema edificio–impianto–ambiente, procedendo sempre in automatico a ulteriori ottimizzazioni sulla base del fabbisogno reale della struttura.

Un drastico e immediato abbattimento dei consumi

Le soluzioni di A2A Smart City sono in grado di assicurare un’importante riduzione dei consumi di energia, che può arrivare fino al 40%. Il loro sviluppo è stato reso possibile anche grazie al supporto del dipartimento di Energia del Politecnico di Milano; le loro prestazioni vengono analizzate e validate con i docenti e ricercatori dello stesso ateneo prima che vengano proposte al mercato.

Un modello agile

Le tecnologie Cleanteh, inoltre, non sono invasive, si connettono all’impianto esistente senza richiedere sostituzioni o modifiche dell’infrastruttura. Un modello agile e veloce che porta a risultati misurabili – e con un ritorno dell’investimento a breve termine – che coniuga in modo efficace le esigenze di efficientamento di un’ampia quota di patrimonio immobiliare con le necessità di risparmio (come nel caso delle strutture a gestione pubblica) o di maggiore competitività (come nel caso delle imprese private).