L'integrazione delle tecnologie digitali con i sistemi energetici e di mobilità è fondamentale per raggiungere questi obiettivi di sostenibilità. Una recente relazione del Fraunhofer Institute for Applied Information Technology FIT, sostenuta dalla DG CONNECT, esplora il potenziale di trasformazione delle infrastrutture digitali al fine di promuovere la decarbonizzazione al nesso tra energia e mobilità.
Necessità di un'integrazione intersettoriale
Per raggiungere l'obiettivo "zero emissioni nette entro il 2050" dell'UE, sono necessari investimenti significativi per interconnettere il settore energetico con la mobilità, l'industria, l'edilizia e l'agricoltura. L'elettrificazione svolge un ruolo fondamentale nella riduzione delle emissioni di carbonio in questi settori. Tuttavia, la carenza annuale di investimenti infrastrutturali nell'UE, pari a oltre 406 miliardi di euro, rappresenta una sfida significativa. Colmare questo divario è essenziale per consentire la transizione verde attraverso casi d'uso intersettoriali innovativi, come la ricarica bidirezionale dei veicoli elettrici.
Il concetto di Digital Spine
La spina dorsale digitale è un concetto progettato per affrontare le carenze di investimenti infrastrutturali sfruttando le tecnologie digitali avanzate. Agevolando l'intelligence decentrata in tutti i settori, la spina dorsale digitale migliora l'efficienza e la sostenibilità delle infrastrutture esistenti. Questo livello digitale consente l'uso ottimale delle fonti energetiche rinnovabili (FER) in tutti i settori, riducendo la necessità di ingenti investimenti in infrastrutture fisiche.
La spina dorsale digitale si concentra sul miglioramento della comunicazione e della standardizzazione delle infrastrutture digitali, in particolare nelle interfacce di diversi settori. Questa diffusione semplificata delle soluzioni di energia rinnovabile e delle misure di flessibilità energetica accelera i progressi verso gli obiettivi di sostenibilità, garantendo nel contempo la competitività economica a lungo termine in Europa.
Ruolo dell'IA generativa nella colonna vertebrale digitale
L'IA generativa (GenAI) è un potente strumento per affrontare le sfide ambiziose di molti argomenti relativi all'energia e alla mobilità. Nel settore energetico, ha il potenziale per ottimizzare la rete intelligente e integrare in modo intelligente le infrastrutture emergenti, come le fonti di energia rinnovabile, i contatori intelligenti, la ricarica dei veicoli elettrici e gli edifici intelligenti.
- Prevedere la produzione di energia: GenAI può prevedere la produzione di energia da fonti rinnovabili analizzando grandi quantità di dati, tra cui l'utilizzo storico, i modelli meteorologici e i dati demografici. Ciò consente previsioni energetiche più accurate e affidabili.
- Coordinamento della ricarica dei veicoli elettrici: Coordinando i tempi di ricarica dei veicoli elettrici per evitare i periodi di picco della domanda, GenAI può aiutare a bilanciare il carico sulla rete e prevenire i sovraccarichi.
- Automatizzare le pratiche di efficienza energetica: All'interno degli edifici intelligenti, GenAI potrebbe automatizzare pratiche di efficienza energetica, come la regolazione del riscaldamento, della ventilazione e dell'illuminazione in base all'occupazione e alle condizioni esterne.
Elementi fondamentali per la trasformazione
Il rapporto FIT del Fraunhofer Institute for Applied Information Technology identifica quattro elementi fondamentali che sfruttano le tecnologie digitali per implementare casi d'uso intersettoriali essenziali per la trasformazione verde e digitale delle industrie:
- Consentire la ricarica bidirezionale mediante la gestione dell'identità digitale: Ciò comporta la creazione di identità digitali per i veicoli elettrici per consentire servizi di ricarica bidirezionale senza soluzione di continuità e sicuri. La gestione dell'identità digitale 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.
- Istituzione di un'infrastruttura di ricarica transfrontaliera bidirezionale per i veicoli elettrici: L'interconnessione dei registri nazionali e settoriali attraverso interfacce interoperabili facilita lo scambio di dati senza soluzione di continuità. Questa integrazione è fondamentale per consentire agli utenti di veicoli elettrici di accedere ai servizi di ricarica bidirezionale in tutta Europa, migliorando la stabilità della rete e l'utilizzo delle energie rinnovabili.
- Collegamento della ricarica bidirezionale con applicazioni energetiche intelligenti: Le applicazioni energetiche intelligenti forniscono informazioni complete sul consumo di energia, sulla generazione solare e sulle operazioni delle pompe di calore. Queste applicazioni consentono agli utenti di ottimizzare il loro consumo energetico, passare dall'autoapprovvigionamento ai servizi di rete e partecipare al commercio locale di energia. Un uso efficace delle applicazioni energetiche intelligenti può ridurre i costi energetici fino al 20 % (cfr. Tennet, Plexigrid).
- Costruire connessioni intersettoriali per colmare le lacune infrastrutturali digitali: È essenziale rafforzare la collaborazione intersettoriale e integrare le tecnologie digitali nel nesso tra energia e mobilità. Ciò comporta lo sviluppo di un'infrastruttura digitale olistica che supporti l'integrazione di varie attività settoriali, promuovendo la decarbonizzazione e la sostenibilità. In particolare, l'Unione si è impegnata ad aumentare la sua capacità di energia rinnovabile a 1 200 GW entro il 2030, un salto significativo rispetto agli attuali 511 GW di capacità installata.
Azioni immediate e raccomandazioni politiche
Per accelerare l'adozione di questi elementi costitutivi è necessaria un'azione immediata a livello europeo. Incanalare gli investimenti infrastrutturali verso iniziative che sostengano lo sviluppo di una spina dorsale digitale intersettoriale è essenziale. I responsabili politici dovrebbero definire indicatori chiave di prestazione per monitorare l'adozione delle infrastrutture digitali e promuovere una maggiore collaborazione tra istituzioni pubbliche e private. La ricerca e lo sviluppo continui sono necessari per perfezionare ed espandere le soluzioni digitali per ottenere risultati sostenibili. Dare priorità agli investimenti nelle infrastrutture digitali è essenziale per promuovere la prosperità economica a lungo termine e la sostenibilità ambientale.
Conclusion
L'integrazione delle infrastrutture digitali e dell'IA generativa con i settori dell'energia e della mobilità è una pietra angolare della strategia dell'UE per conseguire la neutralità climatica entro il 2050. La spina dorsale digitale e i suoi elementi costitutivi offrono soluzioni pratiche per costruire un'economia europea sostenibile, interconnessa e competitiva. Sfruttando le tecnologie digitali avanzate, l'Europa può accelerare la transizione verde, ridurre le emissioni di carbonio e rafforzare le sue industrie attraverso un sistema energetico più efficiente e resiliente.
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Link:
- Istituto Fraunhofer per la tecnologia dell'informazione applicata FIT
- Digitalizzazione del sistema energetico
- DG CONNECT Accelerare la trasformazione digitale del sistema energetico europeo
- Pagine web della Commissione sugli obiettivi in materia di energie rinnovabili e sulla realizzazione del Green Deal europeo
- La politica europea per l'Internet delle cose