12 tecnologie per la decarbonizzazione delle città

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Le tecnologie che migliorano l’efficienza energetica degli edifici sono verosimilmente quelle che produrranno l’impatto maggiore sulla riduzione delle emissioni di gas serra (GHG) e quindi sul processo di decarbonizzazione.  Mentre alcune soluzioni, come lo stoccaggio dell’energia distribuita, ricevono alti livelli di investimenti pubblici e privati, ci sono significative differenze in termini di opportunità di investimento per altre tecnologie emergenti, quali ad esempio la building automation e i sistemi vehicle to grid.

Sono solo alcuni dei risultati, comunicati in anteprima, contenuti nel report di prossima pubblicazione a cura di Economist Impact, intitolato Sustainable Disruption: 12 Decarbonising Technologies for Cities e commissionato dallo studio legale internazionale Osborne Clarke.

Le città consumano oltre due terzi dell’energia mondiale e sono responsabili di oltre il 70% delle emissioni globali di CO2 (C40 Cities).  Il report individua 12 tecnologie chiave che hanno il potenziale per aiutare le città a raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni di carbonio prefissati, creando allo stesso tempo posti di lavoro, riducendo i costi per l’energia per i residenti e migliorando la qualità generale della vita. Le tecnologie individuate sono suddivise in tre settori – edilizia e costruzioni, trasporti, e infrastrutture per la città.

Economist Impact ha analizzato dieci città in tutto il mondo per valutare la disponibilità di politiche o investimenti che sostengano lo sviluppo e l’implementazione delle tecnologie a più alto impatto. Barcellona è risultata essere leader nel fornire supporto finanziario e/o politico per la maggior parte delle tecnologie identificate in questo studio.

1. Barcellona, Spagna
2. Seul, Korea
3. Parigi, Francia
4. New York, USA
5. Londra, UK
6. San Francisco, USA
7. Delhi, India
8. Berlino, Germania
9. Singapore, Singapore
10. Firenze, Italia

Martin Koehring, Senior Manager for Sustainability, Climate Change & Natural Resources, Economist Impact: “Le città offrono alcune delle migliori opportunità di decarbonizzazione in settori quali l’edilizia, i trasporti e la gestione dei rifiuti. Il nostro studio evidenzia l’enorme potenziale che queste dirompenti tecnologie hanno nel supportare le città nel raggiungimento degli obiettivi climatici globali. Assieme a questo enorme potenziale emerge però anche la necessità di comprenderne e misurarne l’impatto, la scalabilità e le opportunità di investimento.”

Riccardo Roversi , Managing Partner, Osborne Clarke, Italia: “Siamo agli inizi di un processo di trasformazione che promette di essere rivoluzionario e totalizzante. In questo contesto il nostro ruolo è duplice: essere co-agenti del cambiamento, tanto nel nostro ruolo di consulenti quanto in quello di operatori economici.”

Alessandro Villa, Head of Transport & Automotive, Osborne Clarke, Italia: “Abbiamo bisogno di un radicale cambiamento nel modo in cui muoviamo persone e merci all’interno delle nostre città e al centro di questa evoluzione si trova lo sviluppo di nuove tecnologie. Gli obiettivi della decarbonizzazione ci impongono il miglioramento continuo del nostro sistema dei trasporti: soluzioni semplici da usare e sostenibili spesso sono il risultato di processi complessi, e la creatività sarà una condizione necessaria per ripensare i modelli contrattuali e legislativi, le collaborazioni e le partnership, che sottendono al passaggio alla green mobility. Ci aspettano tempi entusiasmanti.”

Carlo Gioffrè, Head of Decarbonisation, Osborne Clarke, Italia:  “La decarbonizzazione è un tema ampio e una partita importante che si gioca su più livelli, non solo a livello comunitario ma anche a livello nazionale e locale.  In questo scenario, l’Italia ha competenze, visione e – grazie alle ingenti somme messe a disposizione del PNRR – risorse per raggiungere gli obiettivi prefissati. È fondamentale, tuttavia, che questa energia verso il cambiamento sia gestita in modo competente, tempestivo ed efficace, anche a livello normativo.”

Settore dell’edilizia e delle costruzioni

Cemento e calcestruzzo a basso contenuto di carbonio registrano un punteggio elevato in termini di impatto e un punteggio molto elevato in termini di scalabilità, questo perchè c’è ampia disponibilità di materie prime. Tuttavia, ci sono pochi investimenti in questa tecnologia: delle dieci città esaminate, solo Parigi e Londra attuano politiche o programmi che incentivano l’uso di cemento a basse emissioni di carbonio.

Gli investimenti sono ridotti anche nei Sistemi di Building Automation (BAS) che offrono un alto potenziale di riduzione delle emissioni di carbonio. Tuttavia, comportano alti costi iniziali per l’implementazione perché gli edifici sono sistemi estremamente complessi e mancano di standardizzazione.

I digital twin registrano un punteggio medio in termini di impatto. Offrono prestazioni migliori rispetto ai BAS ma richiedono una quantità importante di energia per funzionare. Nelle fasi di progettazione, permettono di costruire e pianificare i progetti in modo più efficiente, poiché il modello può fornire previsioni su come il progetto reale si comporterà in vari scenari. I gemelli digitali richiedono significativi investimenti infrastrutturali aggiuntivi per essere implementati ed è per questo che ricevono un punteggio inferiore per questa categoria. Spagna e Singapore hanno ora in atto politiche che supportano l’implementazione di questa tecnologia.

Le pompe di calore ad alta efficienza possono ridurre, potenzialmente, i gas serra di 1,8 GT all’anno, in quanto riducono l’energia necessaria per il riscaldamento fino al 50%. Con un potenziale di scalabilità molto alto, sono attualmente disponibili per l’implementazione in tutte e dieci le città analizzate. L’investimento pubblico in queste tecnologie è molto elevato ma questo non si riflette negli investimenti del settore privato.

Infrastrutture delle città

Il teleriscaldamento e il teleraffreddamento ottengono un punteggio elevato in termini di impatto, in particolare per il potenziale di riduzione delle emissioni di C02. L’implementazione di questa tecnologia può ridurre i costi di investimento per il riscaldamento e il raffreddamento nonchè i costi operativi.  Può essere realizzata in tutte le dieci città oggetto di analisi ma ha un costo compreso tra 226,8 e 337,4 miliardi di dollari netti per l’implementazione iniziale.

Le unified communications (comunicazioni unificate) hanno un ruolo chiave nella riduzione delle emissioni di carbonio consentendo il lavoro da casa (WFH) e la connettività mobile. Registrano un punteggio molto alto nel potenziale di riduzione delle emissioni di carbonio ma solo medio nella categoria dell’impatto a causa delle risorse necessarie per cambiare le modalità di lavoro a livello globale. Sono in fase di diffusa implemetazione, come conseguenza della pandemia, e gli investimenti privati sono alti.

Le smart grid e smart meter (reti e contatori intelligenti) registrano un punteggio elevato per l’impatto.  Si stima che la loro implementazione porti a una riduzione del 12% dell’energia e delle emissioni di CO2, mostrando un punteggio molto alto nella categoria dell’impatto. Gli investimenti del settore pubblico sono alti, in parte guidati da una politica dell’UE che si era posta quale obiettivo una penetrazione di questa tecnologia nel mercato dell’80% entro il 2020.

Le waste robotics registrano un punteggio elevato per l’impatto e la scalabilità. Queste tecnologie automatizzano il processo di riciclo e riducono il margine di errore che permette, al 75% dei rifiuti, di essere distratto dalle discariche e processato attraverso il riciclo e il miglioramento dei sistemi di selezione dei rifiuti.  L’investimento, tuttavia, è basso e richiede una maggiore spesa del settore pubblico e privato per il raggiungimento del pieno potenziale.

Trasporti

Mobility as a Service (MaaS) registra un punteggio medio per l’impatto.  L’implementazione di modelli MaaS permette alle autorità pubbliche di comprendere meglio i pattern di mobilità degli utenti e ai viaggiatori di beneficiare di una migliore esperienza di viaggio pur senza possedere un veicolo privato. Lo studio ha evidenziato che questa tecnologia è disponibile per essere acquistata in tutti i paesi coinvolti dall’analisi, con costi relativamente bassi, e offre l’opportunità di sfruttare le infrastrutture di trasporto già esistenti. L’investimento privato è alto ma deve ancora ricevere finanziamenti pubblici sostanziali.

Le tecnologie Vehicle to Grid (V2G) registrano un punteggio elevato nella categoria dell’impatto.  L’ottimizzazione delle tecnologie V2G – che riducono il fabbisogno di elettricità da fonti non rinnovabili – potrebbe consentire una riduzione del 24% delle emissioni di CO2, migliorando contestualmente l’efficienza, la stabilità e l’affidabilità della rete elettrica nelle città. Le tecnologie V2G sono in fase pilota per la maggior parte delle città dello studio, con alcune implementazioni in Francia, Spagna, Corea, nel Regno Unito e negli Stati Uniti. Nonostante le aspettative, le tecnologie V2G registrano bassi punteggi in tutti gli indicatori di investimento, manifestando un significativo ritardo in questo ambito.

I veicoli autonomi (AV) registrano un punteggio medio per l’impatto. Ci sono prove contrastanti che i veicoli autonomi ridurrebbero in modo significativo le emissioni di CO2, in parte a causa della consistente quantità di energia necessaria per il funzionamento dei data centre i quali devono elaborare ingenti quantità di informazioni.  Gli AV registrano alcuni dei punteggi più alti nella categoria degli investimenti, rispetto a qualsiasi altra tecnologia nello studio, e le città seguono a ruota.

I mezzi di trasporto a idrogeno registrano un punteggio medio per l’impatto. Rispondono meglio –  rispetto ai veicoli elettrici standard alimentati a batteria – quando i percorsi sono a lungo raggio, e si stima che producano la metà delle emissioni di CO2 dei veicoli alimentati a carburante tradizionale, anche se le ricerche restituiscono risultati non sempre omogenei. I veicoli a idrogeno registrano un punteggio medio per gli investimenti, con un piccolo numero (44) di grandi investitori, se comparato agli oltre 3.000 per i veicoli autonomi.  Gli alti costi di investimento e alcune preoccupazioni riguardanti l’efficienza potrebbero impedirne l’adozione diffusa, in particolare nelle aree urbane con minori risorse.

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