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Acqua, ambiente, energia: il censimento delle buone pratiche dei servizi pubblici

L'archivio di Utilitalia con i progetti virtuosi per le città del domani e la giusta attenzione al Pnrr. Le 138 best practices delle aziende sono divise in quattro aree: tutela delle risorse ambientali, innovazione tecnologica, responsabilità sociale per le comunità, e valorizzazione del capitale umano. E per questa edizione il capitolo Covid-19.

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Foto di Alex Kuimov da Pixabay

I progetti di “Utili all’Italia”

di Tommaso Tetro

(Rinnovabili.it) – I rifiuti organici che diventano carburante rinnovabile, il controllo delle reti idriche tramite droni e sensori speciali, gli assistenti virtuali in grado di informare i cittadini via chat, le applicazioni che elaborano i bisogni con sistemi di intelligenza artificiale, e anche la biologia per ‘curare’ l’acqua con delle micro-alghe. Sono soltanto alcuni dei progetti racchiusi in ‘Utili all’Italia’, l’archivio aperto a tutti e in continua evoluzione che contiene i risultati del secondo censimento – a tre anni di distanza dal primo – delle migliori pratiche nei servizi pubblici realizzato da Utilitalia (la Federazione delle imprese di acqua, ambiente e energia). 

Si tratta di una Banca dati che tiene insieme le buone pratiche realizzate dalle aziende negli ultimi tre anni; best practices attraverso cui le utility stanno contribuendo a disegnare le città del futuro: 138 progetti operativi – divisi per categorie – che dimostrano come la tutela delle risorse ambientali (37 progetti), l’innovazione tecnologica (28 progetti), la responsabilità sociale per le comunità (27 progetti) e la valorizzazione del capitale umano (14 progetti) stiano cambiando in meglio i servizi che sono alla base della qualità della vita di ogni cittadino. 

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“Nei centri urbani – spiega la presidente di Utilitalia, Michaela Castelli si è ormai fatta pressante l’esigenza di adottare modelli di sviluppo più vicini ai bisogni dei cittadini. Le imprese di pubblica utilità da tempo operano in tal senso; in questo particolare momento storico, però, la nostra azione deve essere rilanciata con ancora maggiore incisività: tutelando la risorsa idrica, attraverso interventi volti alla sempre maggior efficienza della rete degli acquedotti; chiudendo il ciclo dei rifiuti, con impianti e tecnologie all’avanguardia; abbattendo l’inquinamento dell’aria, con una profonda innovazione dei sistemi di riscaldamento e una significativa accelerazione sul fronte della mobilità sostenibile. Sono queste le principali sfide che coinvolgono le utilities, il cui lavoro si muove lungo una serie di assi portanti: capacità di investimento, sostenibilità dei prodotti e dei servizi, resilienza del business e dei territori”. 

“Non solo a livello nazionale ma anche a livello locale – evidenzia Fabrizio Barca, coordinatore del Forum Disuguaglianze e Diversità, che ha preso parte alla discussione raccontando le sue impressioni sui progetti del documento – le imprese pubbliche rappresentano la spina dorsale del nostro Paese. Le esperienze descritte in questo rapporto segnalano la capacità innovativa di moltissime di loro e il potenziale straordinario che il paese ha e potrebbe sviluppare ancora nella direzione della transizione ecologica e della giustizia sociale, avvalendosi e dando ancora più risonanza al ruolo di queste grandi utility”.

Sulla tutela delle risorse ambientali si è concentrato il maggior numero di progetti. Tra questi la trasformazione degli impianti di depurazione in vere e proprie bioraffinerie, all’interno delle quali sviluppare filiere di gestione dei fanghi e di produzione orientate al recupero delle cosiddette materie prime seconde, come il biometano, i fertilizzanti e lo zolfo. Oppure la chiusura del ciclo virtuoso dei rifiuti organici che, avviati a riciclo grazie all’impegno dei cittadini e alla raccolta differenziata, vengono restituiti alla comunità come carburante rinnovabile e come ammendante per i terreni agricoli.

E ancora il primo Piano italiano di sicurezza delle acque per la dissalazione, la lotta al dissesto idrogeologico per proteggere i territori dalle ‘bombe d’acqua’, la fitorimediazione per il trattamento del percolato di discarica e la certificazione degli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2, con l’approvazione di Science Based Target initiative (SBTi) che allineano i target di decarbonizzazione agli impegni assunti con l’Accordo sul clima di Parigi.

Per quanto riguarda l’innovazione tecnologica, spiccano i sistemi di telecontrollo delle reti idriche e delle fognature grazie ai sensori Internet of Things georiferiti e autoconfigurati, l’utilizzo di droni per attività di tutela ambientale e supporto alla gestione del sistema acquedottistico e i distretti delle reti dell’acqua, tramite l’installazione di misuratori di portate e pressioni, di centraline di trasmissione dei dati e di valvole di regolazione e riduzione della pressione.

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Gli smart meter vengono ormai ampiamente utilizzati per la gestione dei flussi nella rete di distribuzione dell’acqua e, nel caso del gas, per proteggere gli utenti a fronte di fuoriuscite, anomalie e terremoti. È partito anche un progetto per la realizzazione di un prototipo di foto-bio-reattore contenente micro-alghe ed alimentato da fanghi di depurazione per testare la possibilità di produrre olio vegetale da sfruttare ai fini energetici; e a proposito di rifiuti, è stato creato un mini-impianto di compostaggio dotato di una tecnologia innovativa che trasforma direttamente sul posto gli scarti umidi in compost.

Al contempo, in un impianto pilota si sta sperimentando una tecnologia innovativa di chiari-flocculazione accelerata con dosaggio di carbone attivo in polvere, per la rimozione dall’acqua dei micro-inquinanti emergenti come prodotti farmaceutici, prodotti per la cura della persona e metalli. Sul fronte energetico, sono stati testati in una microgrid il comportamento e la gestione di comunità energetiche flessibili dove il consumatore è anche produttore di energia ed è possibile scambiare energia tra cittadini, aumentando l’autoconsumo e la flessibilità della rete.

Dalle buone pratiche relative alla responsabilità sociale per le comunità emergono diversi progetti destinati a garantire l’accesso universale ai servizi e alla formazione ed educazione dei cittadini e delle future generazioni. È il caso di un processo partecipativo per coinvolgere la cittadinanza in un percorso di dibattito pubblico sul progetto di simbiosi industriale che unirà il termovalorizzatore di Sesto San Giovanni e il depuratore, trasformandoli in una biopiattaforma. Oppure di un assistente virtuale che comunica con gli utenti all’interno di chat, e di applicazioni specificamente pensate per persone con disabilità.

Molti i progetti di formazione ed educazione ambientale dedicati alle scuole, incentrati sul ciclo dell’acqua, sulla valorizzazione dei rifiuti e sulla sostenibilità, mentre attraverso l’installazione di una piscina gonfiabile di 40 metri quadrati riempita con 16.500 bottigliette di plastica è stata aumentata nei cittadini la consapevolezza sull’inquinamento causato dalle bottiglie usa e getta. Un impianto per il trattamento dei rifiuti elettrici ed elettronici ha preso inoltre vita all’interno di un carcere di Milano, per promuovere l’inclusione socio-lavorativa di persone svantaggiate.

Anche la valorizzazione del capitale umano porta con sé esempi importanti. Prima di tutto sugli obiettivi, che vanno dal rafforzamento della cultura e dell’identità aziendale (corporation purpose) al miglioramento della produttività aziendale, ma anche trasferimento di know how e sviluppo degli strumenti di welfare. Nei progetti l’anima portante è la condivisione, l’interazione, l’azzeramento delle barriere lasciando spazio al merito e l’uso ‘popolare’ della tecnologia.

C’è anche un capitolo del censimento dedicato alle azioni messe in campo negli ultimi mesi per il contrasto all’emergenza pandemica, con 32 progetti che spaziano dalle donazioni agli sportelli intelligenti, dalla pianificazione della ‘partenza da casa’ per evitare la diffusione dei contagi fino alla raccolta dei rifiuti dedicata per i malati Covid-19. 

Utili all’Italia è un database gratuito che contiene una mappa dei migliori progetti realizzati negli ultimi tre anni dalle aziende più vicine ai cittadini: progetti potenzialmente replicabili in altre parti del territorio, colmando differenze spesso esistenti tra le diverse aree del Paese. Già dalla sua prima edizione, il censimento è diventato un importante punto di riferimento per le amministrazioni locali, per la politica e per gli esperti di acqua energia e rifiuti chiamati a fare scelte e progetti per lo sviluppo dei territori.

“Nel particolare contesto che il Paese sta affrontando – conclude Castelli – le nostre aziende possono giocare un ruolo di primo piano per la ripartenza sociale ed economica, mettendo in campo, con l’auspicabile sostegno del Piano nazionale di ripresa e resilienza (Pnrr), investimenti fondamentali per la qualità della vita dei cittadini e per la sostenibilità dello sviluppo”.

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Rinnovabili • Simulare i fenomeni termomeccanici

Simulare i fenomeni termomeccanici [Webinar]

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Martedì 18 giugno COMSOL terrà un seminario gratuito dedicato alla simulazione multifisica delle interazioni termomeccaniche

fenomeni termomeccanici

Come prevedere la tendenza di un materiale a cambiare di volume in risposta ad un cambiamento di temperatura all’interno di un sistema meccanico? Come valutare l’effetto sulle prestazioni di fenomeni termomeccanici come il riscaldamento Joule? Come modellare le possibili deformazioni indotte dal calore e studiarne le conseguenze sul comportamento meccanico di strutture solide?

Per tutte queste domande esiste una risposta “semplice”: la simulazione multifisica. Questo strumento d’analisi permette, a partire da un sistema complesso, di simulare i singoli aspetti (elettrici, meccanici, termici o chimici) e gli effetti della loro interazione. Nel dettaglio la simulazione multifisica permette di creare un modello matematico e analizzarlo minuziosamente con l’obiettivo di prevedere o convalidare il risultato del mondo reale. Evidenziando eventuali criticità e ottimizzando i progetti ancor prima della prototipazione. 

Nel settore delle energie rinnovabili (ma non solo) l’approccio risulta particolarmente valido per il comportamento meccanico di strutture solide dove la complessità dei fenomeni termomeccanici richiede necessariamente un’attenzione e una cura più elevate durante la fase progettuale. 

A spiegarne vantaggi e potenzialità è il nuovo webinar gratuito di COMSOL, una delle aziende leader nello sviluppo software di modellazione matematica. L’evento, in programma per il 18 giugno alle ore 14.30 permetterà ai partecipanti di comprendere come sia possibile analizzare le strutture meccaniche combinando tutti gli effetti fisici e le interazioni rilevanti. 

 Lo strumento principe è COMSOL Multiphysics®, uno dei software di modellazione più avanzati del settore, in grado simulare progetti, dispositivi e processi in ogni ambito tecnologico. Grazie al modulo dedicato alla Meccanica Strutturale, la piattaforma permette di analizzare la meccanica dei solidi, simulando il comportamento dei materiali, delle dinamiche, delle vibrazioni, dell’attrito ecc. all’interno di un unico modello e di un unico ambiente di modellazione.

Il modulo offre accoppiamenti multifisici integrati che includono anche gli aspetti termici, a partire dalle semplici condizioni operative di un dispositivo, per arrivare a fenomeni più complessi come l’effetto Joule. La piattaforma rende possibile, infatti, modellare la conduzione della corrente elettrica in una struttura, il successivo riscaldamento elettrico causato dalle perdite ohmiche e le sollecitazioni termiche indotte dal campo di temperatura.

Simulare i fenomeni termomeccanici

Per avere una panoramica completa delle possibilità durante il seminario i tecnici Comsol esamineranno i diversi meccanismi importanti da considerare in un modello termomeccanico. Come ad esempio il creep termico, ossia la deformazione anelastica che si verifica nel tempo quando un materiale è sottoposto a stress a una temperatura pari o superiore al 40% del punto di fusione. O ancora lo smorzamento termoelastico, che si verifica quando si sottopone un materiale a stress ciclico di compressione e di espansione. La deformazione ciclica crea variazioni locali di temperatura in grado a loro volta di produrre perdite meccaniche.

Il webinar passerà in rassegna vari casi di studio ed esempi di modelli, mostrando il software in azione e rispondendo in tempo reale a tutte le domande dei partecipanti.

Partecipa al seminario gratuito dedicato alla simulazione dei fenomeni termomeccanici registrandoti all’indirizzo  https://www.comsol.it/c/fvmd 

Rinnovabili •
About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • Decreto FER X

Decreto FER X, aste entro la fine dell’anno

Lo ha dichiarato il sottosegretario al MASE, Claudio Barbaro, ma l'iter del Decreto Fer X appare ancora indietro con i tempi

Decreto FER X
Foto di Ed White da Pixabay

Incentivi alle rinnovabili, la normativa in attesa

Il Decreto FER X è in dirittura d’arrivo e le prime procedure competitive del provvedimento potrebbero essere lanciate entro la fine del 2024. Questa perlomeno è la previsione avanzata dal sottosegretario al Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica, Claudio Barbaro, durante un’interrogazione alla Camera. Rispondendo in X Commissione ad un quesito dell’onorevole Peluffo sui tempi di adozione del DM FER-X, Barbaro ha fatto chiarezza sui prossimi passi del provvedimento.

Lo schema, ha ricordato il sottosegretario, è stato trasmesso all’ARERA nel mese di aprile ai fini dell’acquisizione del parere. L’Authority dovrebbe far sapere la propria posizione in questi giorni per poi “passare la palla” alla Conferenza Unificata. A valle dell’acquisizione di quest’ultimo parere “sarà possibile procedere con la notifica formale del provvedimento in Commissione europea per la verifica dei profili di compatibilità con la disciplina in materia di Aiuti di Stato”.

Decreto FER X, quando arriva?

Il percorso, dunque, si prospetta ancora lungo ma il Sottosegretario rassicura gli animi spiegando che il MASE sta cercando di velocizzare i passaggi rimanenti. “Per accelerare […] il Ministero ha già avviato i colloqui con la Commissione con l’obiettivo di illustrare le principali novità introdotte dal meccanismo. Tra le innovazioni, rispetto al disegno attuale, il nuovo schema prevede infatti che il Sistema si faccia carico del rischio dovuto alle dinamiche inflattive, particolarmente accentuate nell’ultimo anno, in modo tale da rendere i corrispettivi riconosciuti più adeguati alla struttura di costo e alla sua evoluzione, riducendo così i rischi degli operatori“.

Il Decreto, ricordiamo, nasce per sostenere la produzione di energia elettrica da impianti rinnovabili “con costi vicino alla competitività di mercato”. Ossia fotovoltaici, eolici, idroelettrici e di trattamento dei gas residuati dai processi di purificazione. L’ultima bozza del decreto FER X riporta due modalità di accesso agli incentivi: quella diretta, riservata ai sistemi rinnovabili di taglia uguale o inferiore ad 1 MW per un massimo di 5 GW sviluppabili in Italia; quella tramite aste, nel caso di impianti di potenza superiore a 1 MW (e con contingenti differenziati per tecnologia che vanno da un 45 GW per il fotovoltaico allo 0,02 GW per i gas residuati).

Barbaro ha anche anticipato che per mitigare le problematiche relative all’operatività dei contratti alle differenze convenzionali, il Ministero ha provveduto a “ridisegnare la struttura dei pagamenti del contratto al fine di disincentivare l’offerta della capacità contrattualizzata a prezzi inferiori ai propri costi marginali”. Un intervento che permetterebbe al tempo stesso di “ridurre il rischio volume sostenuto dai titolari della medesima capacità“. Le prime aste? “Potranno essere bandite entro la fine dell’anno“, ha concluso il sottosegretario.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • pcb ricarica

PCB per la ricarica dei veicoli elettrici (EVC)

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Il ruolo e l'importanza dei circuiti stampati nel mondo della ricarica dei veicoli elettrici

pcb ricarica

Il mondo dell’EV charging promette di cambiare il nostro modo di spostarci e di viaggiare e molte sono le tecnologie in gioco per raggiungere questo ambizioso obiettivo. L’elettronica svolge di certo un ruolo chiave, ma è necessario sviluppare prodotti ad hoc per questo segmento di mercato, che siano in grado di gestire picchi energetici, alte temperature, funzionalità molteplici e dimensioni ridotte. Molte di queste necessità devono essere soddisfatte nella progettazione di un circuito stampato (anche detto PCB) che permetterà di garantire funzionalità, affidabilità ed efficienza di una colonnina di ricarica. I PCB (Printed Circuit Boards) sono infatti fondamentali per consentire una ricarica affidabile e ad alta potenza e si sono evoluti parallelamente allo sviluppo di colonnine di ricarica sempre più performanti, di dimensioni più compatte e più leggere.

Diminuendo le dimensioni delle colonnine di ricarica, anche lo spazio dedicato ai PCB si è ridotto, portando i progettisti di circuiti stampati a studiare nuovi design che permettessero di ottenere le stesse prestazioni in dimensioni più contenute. In alcuni casi può essere sufficiente usare elementi più compatti, in altri lavorare sulla densità del circuito, oppure optare per un maggior numero di strati che possano ospitare tutte le funzionalità richieste, o ancora prestare particolare attenzione alla larghezza delle piste e alla distanza di isolamento.

I circuiti stampati dedicati al mondo dell’ev charging devono inoltre poter gestire correnti e tensioni elevate, che richiedono l’uso di materiali specifici e spesso di una grande quantità di rame che permetta di condurre considerevoli flussi di corrente e dissipare il calore in eccesso.

I circuiti stampati di un EV charger non sono solo sviluppati per garantire il fine ultimo della colonnina, la ricarica in sè, ma anche un’esperienza di acquisto adeguata. Se, da un lato, la crescente richiesta di tempi di ricarica più rapidi richiede una tecnologia dei PCB in grado di supportare operazioni di ricarica efficienti e ad alta potenza, dall’altro devono essere considerate anche tutte le interfacce che includono funzioni come touchscreen, applicazioni mobili, lettori di schede RFID e controlli intuitivi, tutti progettati con lo scopo di migliorare l’esperienza dell’utilizzatore di una colonnina di ricarica.

Attenzione alla sostenibilità nella progettazione di un PCB

Un’attenta progettazione di circuiti stampati può inoltre contribuire alla sostenibilità del prodotto finale, perché permette di ottimizzare spazio e materiali, riducendo gli sprechi. Studiare con attenzione il design del PCB permette di sfruttare il pannello in modo da ridurre la quantità di materie prime necessarie per produrre il circuito stampato ma anche delle risorse richieste per lavorarlo, come acqua, calore ed elettricità. La dimensione inferiore di un circuito stampato si tramuta anche in meno materiali di scarto nel caso in cui la scheda finale abbia dei difetti e debba quindi essere rottamata, e anche un imballaggio con dimensioni minori, peso minore con conseguente riduzione del costo di spedizione. I vantaggi sono quindi al contempo ambientali ed economici.

NCAB ha sviluppato delle linee guida che permettono di identificare i fattori che determinano il costo di un PCB  e supporta i propri clienti sin dalle prime fasi della progettazione per raggiungere obiettivi di sostenibilità comuni. 

I webinar sul circuito stampato di NCAB Group

Per questo motivo il Gruppo svedese mette a disposizione il know how dei propri tecnici attraverso un fitto programma di webinar gratuiti dedicati al circuito stampato. 

Giovedì 13 giugno 2024, in particolare, Jonathan Milione, FAE di NCAB Group Italy, terrà un webinar dal titolo “PCB affidabili per l’EVC​ – Opportunità, sfide e applicazioni in ambito ricarica EV“ a cui è possibile iscriversi da questo link https://attendee.gotowebinar.com/register/3189250463637126235

Parleremo di:

  • Evoluzione e sfide del settore dei veicoli elettrici
  • Metodi di ricarica e sviluppi tecnologici delle colonnine di ricarica
  • Soluzioni di design per PCB: sistemi di ricarica ad alta potenza

leggi anche Circuiti stampati più sostenibili, l’approccio virtuoso di NCAB Group

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