Conoscere le Smart City: Trasporti, logistica e infrastutture di carico energetico

La mobilità Smart comprende una gestione del traffico, della logistica e dei mezzi di trasporto (pubblico e privato) affidabile, efficiente, sostenibile e sicura. La Smart City va ad impattare su diversi aspetti legati alla mobilità, sia internamente alle città ma anche nelle dorsali di connessione via strada, ferroviaria o navale.

Il trasporto delle persone e delle merci è  un elemento importante  per rendere una città competitiva, sostenibile e abitabile. C’è comunque ancora una forte necessità di fondi pubblici e di normative nell’ambito dei trasporti per creare un mercato unico veramente integrato.

Mobilità Urbana (inclusi i veicoli elettrici)

La mobilità urbana all’interno della città  è essenziale per la produttività, la salute e la qualità di vita. Il traffico costa all’Unione Europea più dell’1% del prodotto interno lordo, (più di 100 miliardi all’anno). In Italia si stima che possa essere anche superiore. Inoltre circa un quarto delle emissioni gassose, nel 2008 sono state causate dai trasporti, di cui il 71% imputate al traffico delle strade. Le città hanno quindi bisogno di migliorare la rete dei sistemi di trasporto che siano accessibili, sicuri, affidabili e sostenibili, senza frenare la mobilità delle persone.

La mobilità Smart comprende una gestione del traffico, della logistica e dei mezzi di trasporto (pubblico e privato) affidabile, efficiente, sostenibile e sicura.  Il rolling stock e l’automazione ferroviaria devono affrontare numerose richieste. Inoltre per rendere il trasporto delle persone e delle merci affidabile, veloce e sicuro le strutture devono essere efficienti.

Trasporto ferroviario

I benefici di un sistema ferroviario europeo  in termini di operabilità, sicurezza e rendimento può essere realizzato solamente se gli investimenti nazionali sono coordinati secondo linee internazionali di priorità. I trasporti necessitano inoltre di essere inseriti  nei prossimi  progetti di ricerca europei, facenti parte del piano “Horizon 2020”.

L’Europa è ben introdotta nella classifica mondiale per la mobilità elettrificata, ma per mantenere questa posizione di comando è necessario riuscire a lanciare ulteriori programmi di ricerca, specialmente nell’area  dei trasporti elettrificati, incluse le ferrovie e la mobilità elettrica (eMobility). Un importante elemento sarà una Joint Technology Initiative (JTI) nel campo del trasporto ferroviario. La Ricerca e Sviluppo in questo ambito è un elemento importante, non solo per migliorare la posizione dell’Europa,  ma anche per avere un sistema di trasporto più sostenibile.
Le invenzioni che potrebbero essere incluse nel JTI sono ad esempio il rolling stock e la biglietteria elettronica. Nel contesto di una migliore efficienza ferroviaria,  le prestazioni dei treni sono migliori e più affidabili se l’industria che li fornisce si prende cura della manutenzione. La situazione corrente, in molti dei paesi dell’Unione Europea, è che l’industria fornitrice non può provvedere ai servizi di manutenzione che sono di sola competenza di operatori e gestori delle infrastrutture. Pertanto i fornitori  non hanno accesso ai dati relativi alla manutenzione

L’elettrificazione dei trasporti ha anche un grande potenziale di miglioramento per brevi distanze.

In un’auto elettrica l’energia immagazzinata nella batteria viene convertita in energia cinetica con un livello di efficienza del  95% se paragonato alla combustione del motore di una macchina che ha un’ efficienza energetica solo del 20–30%. In aggiunta, nel caso  l’energia usata provenga da fonti rinnovabili, le auto elettriche sono a zero emissioni. Uno sviluppo tecnologico nel settore delle batterie è essenziale per abbassare i costi e aumentare l’autonomia delle auto elettriche  nei prossimi anni. Un’auto elettrica può essere utilizzata sia come mezzo di trasporto sia come apparecchiatura mobile di stoccaggio di energia che serve per bilanciare i flussi di energia nelle reti intelligenti, aiutando a stabilizzare l’intero sistema della rete. Le comunicazioni di interfaccia  con la rete elettrica  dovrebbero essere  standardizzate per poter coordinare rapidi processi di carico.

Porti intelligenti

In Italia, i porti sono i principali veicoli economici  per molte città  e relativo interland indotto, indipendentemente dalle loro dimensioni. Più del 90% delle merci nel mondo viene trasportato via mare e l’efficienza dei porti europei è diventato una risorsa  per l’attuale e il futuro sistema economico integrato. Molte aree portuali sono ancora oggi obsolete e non solo per quanto riguarda l’efficienza del sistema, ma anche per la qualità di vita dei cittadini. L’industria europea può fornire soluzioni in questo campo e quindi dare un contributo importante per migliorare gli aspetti tecnici e indirettamente ridurre i costi sociali e per la salute.

In generale, le navi sono un mezzo molto efficiente per trasportare cargo a basse emissioni di CO₂ rispetto agli autotrasporti e al trasporto aereo.

Gli scenari riguardo le emissioni  mostrano che dal 2050, senza una politica adeguata, le emissioni di CO₂ derivanti dal trasporto marittimo internazionale potrebbero raddoppiare o triplicare (rispetto al 2007), a causa di un aumento dei trasporti marittimi.

Oltre al miglioramento dell’efficienza energetica delle installazioni elettriche nei porti, richiesta dagli obiettivi europei 20/20/20, è interessante considerare che, associati alle emissioni delle navi,  vi sono anche impatti significativi sulla salute, in gran parte dovuti  alla qualità dell’aria nelle aree intorno ai grandi porti.

Le navi in porto possono ridurre drasticamente le loro emissioni.  E’ disponibile una soluzione  per questa sfida, implementando una modalità di connessione alla produzione di energia elettrica direttamente dalla banchina. Per i traghetti e per le navi di carico/scarico, questa energia può ammontare  a 1 o 2  MW, ma  per le grandi navi container si possono utilizzare più di 6 MW, mentre per le navi da crociera fino a 15 MW. Se si considera che molte navi attraccano nello stesso momento, l’energia richiesta può raggiungere i 100 MW.  Questa quantità di energia è sufficiente per servire in media più di 150,000 abitazioni in Europa.

La fornitura di energia nei porti è equivalente a quella per le piccole fabbriche, con un’elettricità necessaria per le infrastrutture come gru, condizionatori, riscaldamento e accessori.

Molti porti hanno accesso a tali quantità di energia, con un’aggiunta di 2 o 3 MW per esigenze secondarie.  Le infrastrutture elettriche in molti  porti, sono insufficienti per gestire operazioni importanti  senza un miglioramento alle loro reti.

L’industria italiana è depositaria di competenze tecnologiche innovative con un alto potenziale per divenire   leader di mercato anche nei paesi confinanti. I carichi di elettricità dei porti sono  tipici  per essere alimentati da energie rinnovabili come impianti eolici offshore.  Un porto che si carica in modo autonomo, può aiutare ulteriormente a stabilizzare il sistema di rete europeo in caso di Sistemi di Trasmissione Integrata dedicati, per energie rinnovabili.

Concrete raccomandazioni:

– La  riduzione delle emissioni globali dovrebbe essere il primo obiettivo per la politica sui trasporti.

– Per soddisfare le richieste degli operatori riguardo la responsabilità dei prodotti, è necessario aprire un mercato per la manutenzione  per rafforzare la competitività dell’industria ferroviaria.

– Una ferrovia JTI dovrebbe essere parte integrante di Horizon 2020 al fine di mantenere  l’Europa competitiva  a livello mondiale  e di ottenere un sistema di trasporto interconnesso e sostenibile.

– I Governi possono accelerare la transizione verso le auto elettriche  creando  incentivi economici per i consumatori (es. tagli alle tasse),  supportare le capacità di ricerca, incluse le PMI.

– Il Connecting Europe Facility  (CEF) è lo strumento giusto per favorire il futuro sviluppo delle auto elettriche. E’ molto importante che esse siano connesse alle Smart Grids.

– L’aumento previsto di auto elettriche nelle città, richiede una pianificazione e implementazione di infrastrutture  energetiche dedicate  e sistemi per i servizi.

– L’interconnessione degli attuali sistemi installati con le nuove aree necessarie, richiederà investimenti in soluzioni Smart per le future infrastrutture, per assicurare efficienza energetica  e appropriati standard  di qualità. Per ottenere questo risultato, ci si aspetta una collaborazione intelligente tra le industrie del settore e un supporto a progetti dedicati. Ciò sarà necessario per i cittadini al fine di prendere dimestichezza con le nuove emergenti tecnologie e-car.

Giuliano Monizza, Vice presidente Confindustria ANIE (ABB), T&D Europe Bruxelles