Sviluppo sostenibile

Energia

L’energia è la grandezza fisica che misura la capacità di un corpo o di un sistema di compiere lavoro. Tutto quello che conosciamo come il sole, il mare, un bosco, il vento, l’uomo e gli animali è energia.
L’energia si può presentare in forme diverse:

  • energia meccanica
  • energia termica
  • energia chimica
  • energia elastica

La ” potenza ” è la capacità del sistema a produrre lavoro in una determinata unità di tempo. Quanto più il sistema è rapido nel produrre lavoro, tanto maggiore sarà la sua potenza.

Energia nella storia

In ogni epoca storica l’uomo ha basato il progresso sullo sfruttamento delle risorse finalizzato alla produzione di energia. In base alla forma energetica sfruttata l’uomo ha prodotto tecnologie, rivoluzionato il proprio stile di vita modellando il proprio territorio e le proprie città secondo le specifiche esigenze.
Ogni rivoluzione rilevante è contraddistinta da un periodo, dalla fonte energetica sfruttata, dalla modalità del suo accumulo, dalla rete di distribuzione, dalle tecnologie e servizi sviluppati a supporto delle esigenze di alcune popolazioni.

Periodo-era/rivoluzione-energia-rete-Accumulo
3000a.c.-Civile – Biologica/muscolare – Prime città -Animali/uomini
1700 -Vapore – Carbone/Fossili – Rete ferroviaria -Miniere
1800 -Elettrica – Watt – Rete elettrica -Centrali
1900 -Industriale – Idrocarburi/Fossili – Rete di comunicazione -Serbatoi
2000 -Digitale – Bit/MByte – Rete internet -Hard Disk
2015 -Rinnovabile – Tep (*) – Smart grids & city -Accumulo

(*) Tonnellata equivalente di petrolio

Sviluppo sostenibile

Con lo sviluppo tecnologico il consumo di energia da parte dell’uomo è aumentato introducendo modifiche al territorio alle organizzazioni geo-politiche causando nuovi problemi quale l’inquinamento, l’alterazione degli ecosistemi , la scarsità delle risorse energetiche e la progressiva diversificazione tra il nord del mondo benestante e il sud del mondo arretrato. I nuovi problemi introdotti dallo sviluppo tecnologico a discapito dello sfruttamento di energie esauribili nel medio-breve termine rappresentano chiari elementi di non sostenibilità. La crescente scarsità delle risorse, le migrazioni internazionali e lo sviluppo economico di molti paesi emergenti stanno progressivamente mutando lo scenario energetico mondiale.

Da Wikypedia “…La definizione oggi ampiamente condivisa di sviluppo sostenibile è quella contenuta nel rapporto Brundtland, elaborato nel 1987 dalla Commissione mondiale sull’ambiente e lo sviluppo e che prende il nome dall’allora premier norvegese Gro Harlem Brundtland, che presiedeva tale commissione: « Lo sviluppo sostenibile, lungi dall’essere una definitiva condizione di armonia, è piuttosto processo di cambiamento tale per cui lo sfruttamento delle risorse, la direzione degli investimenti, l’orientamento dello sviluppo tecnologico e i cambiamenti istituzionali siano resi coerenti con i bisogni futuri oltre che con gli attuali » …

Uno sviluppo sostenibile è reso possibile attraverso l’adozione di tecnologie che permettano di misurare gli input e gli output dei sistemi e permettano di adottare di volta in volta le azioni correttive necessarie al fine di limitare ed annullare gli effetti negativi dello sviluppo.

Il meetering – Energia Intelligente

In base all’analisi del profilo energetico di ogni individuo e organizzazione è possibile dedurre epoca, stile e qualità di vita vissuta.

L’analisi in tempo reale di grandi moli di dati (Data-mining su Big-Data) a discapito della Privacy dei singoli permette di estrarre informazioni sull’efficienza dei sistemi, tendenze predittive che se opportunamente gestite, potrebbero migliorare i servizi alla comunità migliorando contemporaneamente la qualità di vita dei singoli individui.

 

Reti energetiche Intelligenti

Quello delle ”reti energetiche intelligenti” (o Smart Grid) è uno dei grandi filoni prospettici che deriva dai nuovi paradigmi emergenti relativamente alla produzione dell’energia.
La diffusione dell’energia elettrica all’inizio del secolo scorso è stato uno dei grandi driver dello sviluppo economico globale. L’energia elettrica rendeva trasportabile l’energia da un luogo all’altro consentendo lo svincolo dei consumatori di energia dai luoghi di produzione della stessa.

Ciò ha portato al paradigma a cui siamo abituati: grandi centrali di produzione di energia per lo più alimentate da prodotti fossili o in alternativa nucleari; e capillari reti di distribuzione dell’energia che in modo unidirezionale trasportano l’energia dalle grandi centrali a tutti i luoghi idi consumo, domestici o industriali.

La ricerca di nuove fonti energetiche diverse da quelle fossili, sta portando a un nuovo paradigma in cui alle grandi centrali si affianca una grande quantità di piccoli centri di produzione energetica locali, alimentati da fonti fossili e vicino ai luoghi di consumo. Si apre pertanto il capitolo delle reti energetiche intelligenti che devono governare flussi molto più complessi, non più unidirezionali, ma “peer-to-peer” dovendo collegare in maniera intelligente tutti i luoghi di produzione a tutti i luoghi di consumo tenendo presente la estrema variabilità sia del consumo, ma anche della produzione che, sempre più dipende da variabili metereologiche non governabili (fonte solare, eolica, idroelettrica, etc).
Le reti energetiche intelligenti quindi chiamano in causa prepotentemente le tecnologie informatiche e di telecomunicazione assumendone anche i modelli prevalenti, tipici di internet.

La realizzazione di reti energetiche intelligenti è quindi il presupposto e la grande sfida per la possibile affermazione di un paradigma energetico completamente diverso da quello attuale.