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È indubbio che una delle sfide maggiori della società contemporanea è quella energetica. Le città sono parte in causa rilevante dato che approssimativamente metà delle riserve di energia mondiali sono impiegate per il controllo climatico degli ambienti interni e le richieste di energia perla climatizzazione e gestione degli edifici superano quelli per i trasporti e gli usi industriali.
In questo scenario è possibile identificare due strategie distinte che mirano entrambe a ridurre questo trend energetico: un sistema intelligente di gestione dell'energia all'interno del sistema città, e iniziative di urban regeneration davvero efficaci ma soprattutto attuabili.
La prima strategia, com'è noto, mira a ridisegnare la rete di distribuzione energetica, integrando lungo tutta la rete sensori, controller di potenza remoti, e stazioni intelligenti. Il contatore e la bolletta mensile saranno sostituiti da qualcosa di più robusto, adattivo, interconnesso e "vivo": una intelligent grid, o smart mini-grid, o ancora energy net. Un sistema basato su una rete intelligente i cui nodi sono rappresentati sia da terminali di consumo sia da elementi di produzione di energia affidandosi ai sistemi dimicro-generazione. Questi nodi, a differenza del sistema rete tradizionale, sono però interconnessi e omogeneamente distribuiti su tutto il territorio, superando lo schema tradizionale che vede da un lato grandi centri di produzione di energia e dall'altro grandi nuclei (e.g. città) di consumo.
La conseguente trasformazione dei cittadini da "consumatori anonimi e passivi" a "produttori attivi e indipendenti" (di energia), incrementa il loro senso di appartenenza e di coinvolgimento. Questo modello di gestione, in cui il potere è restituito alle persone può innescare un ulteriore processo di uso ancora maggiore intelligente e consapevole dell'energia, una riduzione dei consumi che estremizzando può essere vista come una nuova fonte di energia.
Criticità e ambito d'azione
La strategia di co-produzione, trasmissione e consumo appenda descritta, affinché diventi realmente efficace, deve essere inserita in un contesto urbano al trettanto smart ed altrettanto efficiente. I Piani Energetici o i già più strutturati Climate Action Plan sviluppati sinora si sono dimostrati inefficaci. Per superare questa situazione di stallo e rendere tali iniziative attuabili, i vari piani e azioni politiche non dovranno più essere demandati ad azioni dall'alto, ma dovranno bensì instaurare iniziative miste tra amministrazioni ed enti imprenditoriali verso una governance delle sustainable solutions basate su processi di urban regeneration che integrino azioni pubbliche con azioni private basate su networking e partnership tra i vari attori del sistema città.
Attori coinvolti e ruoli
L'abito territoriale a cui vanno affrontate queste problematiche è quello della città o dell'area vasta. Le amministrazioni Comunale e Provinciali sono quindi l'attore principale di questo scenario, ma come emerso dall'analisi delle criticità, devono essere coinvolti assolutamente anche altre figure. In primo luogo le famiglie e i cittadini, ma senza sottovalutare l'estrema importanza di coinvolgere il settore produttivo, come le imprese che operano nel settore delle energie rinnovabili, dell'energia, dei sistemi di impiantistica, nell'edilizia.
Soluzioni, strumenti e metodologie di supporto alle decisioni
La metodologia che proponiamo per superare le criticità emerse si basa sul presupposto che le strategie urbane prima descritte perché siano efficaci, devono necessariamente basarsi su un preciso e attendibile quadro di conoscenzadello stato di fatto e successivamente creare le condizioni favorevoli all'innesco di tali processi.
All'interno del binomio Città – Energia abbiamo quindi sviluppato una metodologia e un insieme distrumenti ad essa correlati, per realizzare un sistema di conoscenze socialmente condivise del sistema città (soprattutto relative al rapporto tessuto edilizio e consumi) sul quale innestare un sistema di networking e partnership tra i vari stakeholder coinvolti (cittadini, amministrazione, imprese).
La strategia utilizzata per costruire questo quadro di conoscenze si basa su due livelli. Uno fa riferimento al piano fisico - il "City Model" - quale elemento conoscitivo digitale multilivello degli elementi tangibili che va dalla struttura morfologica della città e dei suoi comparti, alle caratteristiche geometriche e materiali dei suoi edifici.Un modelli 3D complesso ottenuto dalla fusione di rilievi 3D da laser terrestre, dati 3D da rileivo LiDAR avionico, di immagini da satellite e aereo, dal risultato della classificazione immagini telerilevate. Il secondo livello - il "City Sensing" – fa riferimento al piano energetico e delle componenti sociali ovvero il flusso di informazioni sui fenomeni legati ai consumi e le dispersioni di energia dei singoli edifici, agli usi e le abitudini delle diverse famiglie. Un livello ottenuto mediante la georeferenziazione dei dati già presenti nelle amministrazioni locali e delle informazioni derivate da riprese termografiche appositamente effettuate e del successive operazioni di termomapping.
Il data Integration di questi due livelli porta alla definizione dell' "Energy Model", un ulteriore livello di conoscenza integrato.
Tale quadro di conoscenze, gestito in un sistema di accesso e condivisione GeoWeb collaborativo e condiviso basato su piattaforme geografiche interoperabili è quindi in grado di innescare una serie di sinergie tra le famiglie, le imprese localie l'amministrazione comunale. Tali sinergie vanno dall'opportunità delle imprese di offrire ai cittadini proposte per soluzioni mitigative e migliorative dello stato energetico del loro edificio e allo stesso tempo, alla possibilità per le famiglie di richiedere esse stesse proposte e relative offerte; l'amministrazione comunale può predisporre piani di recupero energetico a scala di comparti edilizi in favore delle famiglie, mentre, incollaborazione con le imprese, può sviluppare progetti di Energy Efficiency (EE) a scala urbana o progetti di localizzazionee integrazione di Renewable EnergySystems (RES) all'interno del tessuto edilizio.
Progetti sviluppati in tema di energia e città
Conoscenza condivisa e collaborativa della città e del suo comportamento energetico
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City Model
Integrazione del City Sensing e del City Model
Bonifica della banca dati dei numeri civici
Analisi dei consumi reali
