Verso un futuro sostenibile: il ruolo delle tecnologie abilitanti nella transizione green

di Franco Canna

24 Gennaio 2024

Contenuto: ARTICOLI
Servizio: Sostenibilità

La transizione green, cioè il graduale passaggio a modelli produttivi rispettosi dell’ambiente che richiedano un minor utilizzo di risorse e di energia, è uno dei pilastri fondamentali del più ampio concetto di sostenibilità.

Le strategie per poter traguardare con successo un percorso di questo genere sono diverse: non si tratta soltanto di ridurre gli sprechi o di sostituire i combustibili tradizionali con energie rinnovabili, ma di mettere insieme un “set” di politiche eterogenee in un’ottica di sistema.

In questo approccio è fondamentale acquisire consapevolezza sul ruolo delle cosiddette tecnologie abilitanti, cioè di quelle soluzioni in grado di abilitare in primo luogo il monitoraggio dei consumi e poi l’implementazione di pratiche che generano un miglioramento dell'efficienza operativa e quindi un risparmio di energia.

È interessante notare come le stesse tecnologie abilitanti, che hanno rappresentato un fattore chiave nell'evoluzione dell'Industria 4.0, siano ora al centro del neonato piano Transizione 5.0. Ma su questo punto torneremo in seguito.


Le misure infrastrutturali

Partiamo da una rapida rassegna di alcuni fattori in grado di migliorare le performance energetiche dei sistemi industriali nel loro insieme, agendo sostanzialmente sulle infrastrutture fisiche e sui processi.

Il primo elemento è naturalmente l'integrazione nei processi industriali di fonti di energia rinnovabile, come il solare fotovoltaico o termico: una strategia chiave per ridurre la dipendenza dalle fonti fossili, soprattutto se abbinata a sistemi di accumulo per garantire un'alimentazione costante e ridurre i picchi di domanda dalla rete.

Anche innovazioni nei materiali di isolamento termico possono ridurre drasticamente le perdite di calore, soprattutto se consideriamo gli edifici industriali, i sistemi di trasporto del calore e, più in generale, i processi produttivi. Materiali come l’aerogel o pannelli isolanti a cambiamento di fase (PCM) stanno cambiando le regole del gioco, consentendo risparmi energetici e una maggiore sostenibilità.

Anche il recupero del calore residuo dai processi industriali è un’ottima pratica per riutilizzare calore per il riscaldamento di ambienti o per la produzione di acqua calda e vapore.

Da ultimo non possiamo non citare i sistemi per il monitoraggio delle perdite dei fluidi – aria e acqua su tutte – basati su sensori intelligenti in grado di monitorare e comunicare. E questo ci porta ad aprire l’altro tema, quello relativo alle cosiddette tecnologie abilitanti.


Il ruolo delle tecnologie abilitanti per l’efficientamento energetico

Quale che sia l’obiettivo che ci proponiamo, misurare e raccogliere i dati, come sappiamo, è il prerequisito per acquisire conoscenza e quest’ultima è a sua volta il requisito fondamentale per prendere delle decisioni informate.

Da questa semplice equazione emerge chiaramente il ruolo fondamentale delle tecnologie comunemente raccolte sotto il concetto di Internet of Things (IoT). Sensorizzazione, raccolta dei dati e interconnessione permettono di conoscere in tempo reale e in maniera puntuale quello che sta succedendo sul campo, compresi i comportamenti dei macchinari sul fronte dei consumi energetici, e di identificazione eventuali inefficienze.

C’è poi il ruolo svolto dai sistemi di analisi e reportistica, oggi sempre più potenti anche grazie all’integrazione dell’intelligenza artificiale (AI), nell’elaborare i “big data” analogici e i flussi di informazioni per trarre importanti indicazioni finalizzate a ottimizzare le performance (anche energetiche) e in grado di fornire previsioni e suggerimenti proattivi.

L'automazione avanzata dei processi industriali e i sistemi di controllo intelligente sono fondamentali per garantire non solo la qualità e la produttività, ma anche per ridurre i consumi energetici. La programmazione di robot e macchinari per operare in momenti di minore richiesta energetica o l'adattamento automatico dei cicli di lavoro a seconda delle necessità sono solo alcuni esempi di come l'automazione possa contribuire all'efficienza energetica.

L’additive manufacturing è un’altra tecnologia emergente che permette di ottenere prodotti su misura tramite addizione di materiale invece della tradizionale sottrazione. Oltre a ridurre l’utilizzo di materie prime, la manifattura additiva permette di realizzare componenti con design innovativi e altamente integrati, in grado di fornire performance migliori anche sul piano energetico, ad esempio progettando soluzioni di raffreddamento “native” che permettono di prolungare la vita utile del componente e contenere la necessità di sistemi esterni.

Merita un cenno anche l’aspetto relativo alla cyber security: un’azienda che presta la dovuta attenzione alla sicurezza dei dati sarà meno esposta al rischio di attacchi in grado di minare l’operatività dei sistemi cyber-fisici. E una fabbrica efficiente e operativa è un enorme beneficio anche per l’ambiente.


Quali strategie per l'Efficienza Energetica

Le tecnologie – anche quelle più potenti – sono però solo una parte di un approccio integrato che punti a migliorare l'efficienza energetica. Una strategia infatti deve avere un orizzonte ampio che coinvolga anche (spesso soprattutto) aspetti organizzativi, formativi e normativi.

Un audit energetico dettagliato è spesso il primo passo da fare per comprendere come l'energia viene consumata e per identificare le aree dove è possibile ottenere risparmi. Questo processo include l'analisi dei sistemi di illuminazione, HVAC, macchinari e attrezzature, e conduce allo sviluppo di un piano d'azione strutturato per migliorare l'efficienza energetica.

La manutenzione predittiva è giustamente considerata un altro “mantra” tra le best practice per mantenere l'efficienza dei macchinari nel tempo abilitate dalle tecnologie di ultima generazione: si vanno infatti a utilizzare i dati raccolti dai sensori per anticipare eventuali guasti o manutenzioni necessarie, evitando così interruzioni impreviste che potrebbero comportare sprechi energetici, oltre a costosi fermi impianto.

E poi c’è il fattore umano, che come in tutti i processi di transizione è cruciale. La formazione del personale sulle pratiche più corrette e sull'importanza del risparmio energetico, nonché sul modo migliore di sfruttare a questo scopo le tecnologie di nuova introduzione, consente di creare una cultura aziendale orientata alla sostenibilità.

Dal punto di vista normativo, occorre considerare, oltre agli obblighi previsti come ad esempio quello della rendicontazione ESG, anche le opportunità offerte dai processi di certificazione volontaria, come ad esempio quella regolata dalla ISO 50001, la norma internazionale che specifica i requisiti per creare, implementare, avviare, mantenere e migliorare un sistema di gestione dell’energia. Si tratta, come dicevamo, di una norma “volontaria” il cui rispetto non attesta una particolare prestazione energetica, né tanto meno dimostra un basso consumo energetico, ma piuttosto dimostra che l’organizzazione certificata ha un sistema di gestione adeguato a tenere sotto controllo gli usi energetici delle proprie attività, e ne ricerca sistematicamente il miglioramento in modo coerente ed efficace.


Il piano Transizione 5.0

Come accennato all’inizio di questo articolo, il piano di incentivi Transizione 5.0 che entrerà in vigore a breve e coprirà il biennio 2024-2025 si pone in continuità con il piano Transizione 4.0, considerando quindi l’implementazione delle tecnologie abilitanti previste dal paradigma dell’Industria 4.0 un pre-requisito per generare risultati tangibili sul fronte del risparmio energetico.

Il Piano Transizione 5.0 prevede misure e incentivi per spingere l'Italia verso un’economia più sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico e ambientale. In particolare l’obiettivo del piano è di aumentare l’efficienza energetica e di implementare l’autoproduzione di energia rinnovabile nelle imprese, portando a un risparmio cumulativo di 0,4 Mtep nei consumi energetici nel periodo 2024-2026.

Il piano è sostanzialmente suddiviso in due tipi di misure, entrambe in forma di credito d’imposta. La prima è volta ad agevolare quegli interventi che comportino un risparmio energetico di almeno il 3% a livello di impresa. A questa misura faranno riferimento gli investimenti in soluzioni per autoconsumo e autoproduzione di energia che, per loro stessa natura, offrono un beneficio generale alla fabbrica.

La seconda area è invece specificamente dedicata all’efficientamento energetico ottenuto grazie alle tecnologie abilitanti previste dal piano Transizione 4.0. In questo caso è prevista, oltre alla possibilità di generare impatti a livello di fabbrica con risparmi di almeno il 3%, anche la possibilità di efficientare uno specifico processo aziendale, ad esempio la pressatura o l’imballaggio. In quest’ultimo caso, occorre dimostrare un risparmio di energia nel processo target di almeno il 5%.

Il piano Transizione 5.0 non dimentica anche l’aspetto relativo alle competenze. Il 10% del totale delle risorse, cioè 630 milioni, saranno infatti dedicati ad agevolare la formazione del personale, nel limite del 10% dell’investimento complessivo.

Una caratteristica fondamentale del nuovo sistema di incentivi per la transizione green è il fatto che sia l’accesso alle agevolazioni, sia le aliquote saranno parametrate ai risultati conseguiti; per questo è previsto un sistema a doppia certificazione: i progetti di investimento infatti dovranno essere certificati ex ante e ex post da un valutatore indipendente che attesti il rispetto dei criteri di riduzione del consumo di energia.


Scritto da

Franco Canna

Giornalista professionista, da vent'anni mi occupo di tecnologie con un focus specifico sull'industria manifatturiera. Nel 2016 ho fondato Innovation Post, giornale che si occupa di politiche e tecnologie per l'industria, di cui oggi sono direttore responsabile, con focus sui temi tecnologici e fiscali dell'industria 4.0. Sono membro del consiglio direttivo di ANIPLA, l'Associazione Nazionale Italiana Per l'Automazione.

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