Focus tecnologico
Gli edifici consumano oltre il 40% del totale di energia negli Stati Uniti e una parte significativa di questa quota è sprecata a causa della mancanza di controlli o dell'impossibilità di utilizzare i sistemi di building automation system esistenti (BAS) in maniera corretta. Gli edifici che non usano strumenti di monitoraggio energetico nel paese sono oltre il 90% di quelli di piccole dimensioni (<400 mq) e medie dimensioni (tra i 400 e i 4500 mq). Secondo lo studio “Commercial Building Energy Consumption Survey” (CBECS), soltanto il 10% degli edifici negli Stati Uniti utilizza controlli per la riduzione del consumo energetico e la quasi totalità di essi è generalmente di grandi dimensioni (> 9200 mq) (Fonte: US Department of Energy). Questi dati ci suggeriscono come siano presenti importantissime opportunità per il monitoraggio energetico degli edifici negli Stati Uniti, soprattutto per quanto riguarda gli edifici commerciali.
In particolar modo si rilevano le migliori prospettive per lo sviluppo dei sistemi elencati qui di seguito.
Controlli HVAC (Heat, ventilating and air Conditioning)
Lo scopo dei controlli HVAC è quello di fornire servizi di condizionamento e ventilazione, riducendo al minimo i costi di manutenzione e di esercizio. I tipi di sistemi HVAC sono principalmente due, i termostati semplici, simili a molti controlli HVAC casalinghi, e i sistemi più sofisticati, che possono offrire una vasta gamma di funzionalità per ridurre al minimo i costi energetici, fornire un feedback costo dell'energia, e fornire il monitoraggio a distanza. Inoltre molti nuovi controlli basati sul protocollo Internet offrono la possibilità di integrare l'edificio con la rete per renderlo più efficiente in termini di tempi di domanda/risposta (DR). Anche se questi sistemi sono il modo migliore per attuare strategie di efficienza energetica negli edifici, poiché consentono di programmare i propri sistemi di condizionamento in base alle specifiche necessità degli occupanti, il tasso di penetrazione di queste soluzioni nelle strutture commerciali è assai basso, specialmente perché questi sistemi sono percepiti come costosi e perché i proprietari degli immobili non sono correttamente informati sui benefici di tali tecnologie (Fonte: US Department of Energy).
Sistemi per il controllo dell’illuminazione
Uno degli ambiti più promettenti del mercato dell’efficientamento energetico negli Stati Uniti è quello dei sistemi per il controllo dell’illuminazione. I dati del Dipartimento dell’Energia statunitense (US Department of Energy) mostrano come le tecnologie più richieste in questo senso sono sistemi che controllano l’intensità delle luci all’interno di un edificio, sistemi di controllo dell’illuminazione automatizzati e sensori capaci di regolare l’illuminazione di un edificio a seconda degli occupanti presenti negli ambienti. Secondo i dati raccolti dal Dipartimento la maggior parte degli edifici ad uso commerciale negli Stati Uniti non dispone di sensori o strumenti di controllo dell’illuminazione (Fonte: US Department of Energy).
Sensoristica
Un'altra importante opportunità per i consorziati STRESS risiede nell’ottimizzazione delle reti di sensori di controllo al fine di aumentare l'affidabilità dei dati dei sistemi di domotica utilizzati negli edifici commerciali. Le reti di sensori wireless (WSN) stanno diventando una parte integrante del Sistemi di Gestione dell’Edificio (Building Automation Systems) di prossima generazione, all’interno dei quali ricopriranno il ruolo fondamentale di monitorare i dati sui consumi energetici. In questo contesto l’affidabilità e la precisione degli strumenti di rilevazione diventa di fondamentale importanza e influenza in maniera decisiva le prestazioni globali del sistema. L’affidabilità dei dati e la congestione del traffico delle reti di automazione, causata principalmente da una larghezza di banda dati limitata e da fattori esogeni come l'ambiente fisico e le interferenze a cui il sistema è sottoposto, costituiscono alcuni dei principali problemi nei sistemi di gestione e controllo. L’aumento della qualità dei dati e l’ottimizzazione dei sensori ambientali sono necessità fondamentali nelle nuove costruzioni negli Stati Uniti e, di conseguenza, questo settore presenta grandi opportunità per le imprese italiane impegnate nel controllo energetico e nella sensoristica ambientale (Fonte: US Department of Energy).
Raccomandazioni
I dati indicano chiaramente come ci siano grandi margini per ottenere risparmi significativi negli edifici commerciali statunitensi, se adattati con controlli avanzati che possano essere gestiti in maniera centralizzata. Inoltre, è stato anche dimostrato che l'installazione di sistemi di controllo energetico può essere conveniente anche in luoghi con consumi relativamente bassi. Tuttavia, per avere un impatto significativo sugli edifici a scopo commerciale negli Stati Uniti, una serie di ostacoli devono essere superati. Alcuni di questi sono legati alla facilità di applicare la tecnologia. In effetti la soluzione tecnologica ideale (e di successo) in questo contesto deve essere non solo conveniente a livello economico ma soprattutto “confezionata” in modo tale da essere veramente "plug-n-play". In questo contesto potrebbe risultare utile, al fine di sviluppare collaborazioni con partner locali, l’implementazione di un sistema tecnologico di monitoraggio degli edifici “aperto” (open source) e standardizzato. Questo approccio potrebbe permettere ad un certo numero di fornitori statunitensi di sviluppare componenti, prodotti o servizi in grado di contribuire allo stesso obiettivo (Fonte: US Department of Energy).
