Decarbonizzare le industrie con connettività e 5G

La più recente iterazione della banda larga può consentire riduzioni trasformative delle emissioni di carbonio, soprattutto in settori chiave come quelli dell’energia, della produzione e dei trasporti.

In tutto il mondo, cittadini, governi e aziende si stanno mobilitando per ridurre le emissioni di carbonio. I disastri climatici senza precedenti e in corso hanno evidenziato la necessità di decarbonizzare. Solo nel 2021 queste emergenze climatiche hanno incluso una rovente "cupola di calore" di quasi 50 °C nel nord-ovest del Pacifico, normalmente temperato, degli Stati Uniti e del Canada, inondazioni mortali e distruttive in Cina e in tutta Europa e incendi boschivi a livello globale dalla Turchia alla California, con quest'ultimo che ha danneggiato quasi 1 milione di acri.

 

Il sesto rapporto sul cambiamento climatico dello United Nations Intergovernmental Panel on Climate Change, una valutazione aggregata della ricerca scientifica preparata da circa 300 scienziati in 66 paesi, è stato il campanello d'allarme più forte e chiaro fino ad oggi sulla crisi provocata dal riscaldamento globale. Il gruppo intergovernativo attribuisce inequivocabilmente all'attività umana l'aumento di 1,1 °C della temperatura terrestre dalla Rivoluzione industriale.

 

Senza riduzioni sostanziali e immediate delle emissioni di anidride carbonica e di altri gas serra, le temperature aumenteranno tra 1,5 °C e 2 °C prima della fine del secolo. Questa situazione, afferma il panel, porterà tutta l'umanità a "un rischio maggiore di passare attraverso 'punti di non ritorno', vale a dire soglie oltre le quali determinati impatti non possono più essere evitati, anche se le temperature vengono abbassate in seguito".

 

Le aziende e le industrie devono quindi raddoppiare i loro sforzi di riduzione e rimozione delle emissioni di gas serra con velocità e precisione, ma per farlo devono anche impegnarsi in una profonda trasformazione operativa e organizzativa. L'infrastruttura cellulare, in particolare il 5G, è uno dei tanti strumenti digitali e processi abilitati dalla tecnologia che le organizzazioni hanno a disposizione per accelerare gli sforzi di decarbonizzazione.  

 

Il 5G e altre tecnologie cellulari possono consentire catene di approvvigionamento e reti sempre più interconnesse, migliorare la condivisione dei dati, ottimizzare i sistemi e aumentare l'efficienza operativa. Queste capacità potrebbero presto contribuire a un'accelerazione esponenziale degli sforzi globali per ridurre le emissioni di carbonio. 

 

Le prestazioni più elevate e la migliore efficienza del 5G, che offre velocità dati di picco multi-gigabit più elevate, latenza ultra bassa, maggiore affidabilità e maggiore capacità di rete, potrebbero aiutare le aziende e i fornitori di infrastrutture pubbliche a concentrarsi sulla trasformazione del business e sulla riduzione delle emissioni nocive. 

Ciò richiede una gestione digitale e un monitoraggio efficaci delle operazioni distribuite con resilienza e informazioni analitiche. Il 5G aiuterà le fabbriche, le reti logistiche, le aziende elettriche e altri a operare in modo più efficiente, più consapevole e più intenzionalmente in linea con i loro espliciti obiettivi di sostenibilità attraverso una migliore comprensione e configurazioni di rete più potenti.

 

Nel rapporto, Decarbonizing industries with connectivity & 5G, si sostiene che le capacità abilitate dalla connettività cellulare a banda larga principalmente, ma non esclusivamente, attraverso l'infrastruttura di rete 5G sono un fattore unico, potente e immediato per i tentativi di riduzione del carbonio. Queste iniziative hanno il potenziale per creare un'accelerazione trasformativa degli politiche di decarbonizzazione, poiché catene di approvvigionamento, trasporti e reti energetiche sempre più interconnesse condividono i dati per aumentare l'efficienza e la produttività, ottimizzando quindi i sistemi per ridurre le emissioni di carbonio.

 

Settori come l'energia, la produzione e i trasporti potrebbero avere il maggiore impatto sugli sforzi di decarbonizzazione attraverso l'uso del 5G, in quanto sono alcuni dei maggiori settori che emettono gas serra e tutti si affidano alla connettività per collegarsi tra loro attraverso la rete di comunicazione infrastrutturale. Nel complesso, l'uso di energia è responsabile di circa due terzi delle emissioni di gas serra, comprese le emissioni proprie e l'energia consumata per altri settori, secondo l’Exponential Roadmap.

 

Si sta parlando di 32 gigatonnellate (Gt) di emissioni annue di CO2, più 3,3 Gt di emissioni di CO2 equivalenti (CO2e) da altri gas serra. Il settore manifatturiero è responsabile di 17 Gt di CO2e all'anno, che rappresenta il 32% del totale mondiale, e le emissioni legate ai trasporti ammontano a 8,6 Gt di COe all'anno, che rappresenta il 16% del totale mondiale. La decarbonizzazione in questi settori avrebbe un impatto sostanziale nel raggiungimento degli obiettivi dell'accordo di Parigi.

 

Elettricità e fornitura di energia

 

L’Exponential Roadmap stima che l'adozione dell'energia solare ed eolica potrebbe contribuire a quasi la metà delle riduzioni delle emissioni richieste entro il 2030 (si veda tabella a lato). Tuttavia, la maggiore dipendenza dalle fonti solari ed eoliche crea anche sfide gestionali e operative per i produttori di elettricità. Uno è il rischio crescente di disturbi della rete, poiché la produzione di energia rinnovabile è variabile e incerta. Inoltre l'elettricità è difficile da immagazzinare, il che significa che le aziende elettriche devono bilanciare attentamente generazione e consumo, un processo che le rinnovabili imprevedibili complicano ulteriormente.

 

Un'altra sfida è che le fonti di generazione di energia rinnovabile sono spesso limitate e ampiamente disperse, il che mette sotto pressione le iniziative di bilanciamento del carico e di pianificazione energetica, in quanto un numero crescente di proprietari di case installa pannelli solari e cerca di vendere la propria generazione in eccesso alla rete.

Una più accurata gestione dei dati, il miglioramenti dello stoccaggio dell'energia e sistemi di gestione della distribuzione più avanzati aiutano a risolvere questi problemi. Le tecnologie 5G in particolare, a loro volta, saranno uno strumento fondamentale per migliorare la connettività perimetrale, poiché forniscono livelli più elevati di riconfigurabilità per le reti elettriche, consentendo alle reti locali di funzionare separatamente dalla rete principale e aiutano gli impianti di energia rinnovabile a funzionare in modo più dinamico ed efficiente.

 

La produzione

 

L’Exponential Roadmap stima che il riutilizzo e il riciclaggio dei materiali potrebbero avere il maggiore impatto sulla riduzione delle emissioni di carbonio nel settore manifatturiero, rappresentando potenzialmente quasi la metà delle riduzioni delle emissioni entro il 2030.

Anche i sistemi di gestione della produzione connessi alla rete cellulare e il monitoraggio dell'Internet delle cose (IoT) potrebbero svolgere un ruolo significativo. I produttori stanno già sfruttando questi sistemi: un controllo più efficiente della temperatura e dell'umidità nelle fabbriche e nei magazzini può ridurre il consumo di elettricità, attenuare lo spreco di scorte e prolungare la durata di conservazione di materiali sensibili come alimenti preparati, vaccini o microprocessori.

La connettività 5G combinata con la tecnologia più recente può produrre significativi guadagni di efficienza nell'area di produzione e collaborazione tra diversi settori.

 

I trasporti

 

Proprio come il settore energetico, la struttura operativa dell'industria dei trasporti emula da vicino quella di una rete di comunicazione. Il successo economico di ciascuno dipende dalla trasmissione efficiente di unità di valore (di veicoli, persone e merci nel caso dei trasporti, o di dati nel settore delle comunicazioni) attraverso risorse infrastrutturali condivise (siano esse stradali, ferroviarie o reti cellulari). 

Le sinergie che derivano dall'integrazione collettiva e sistematica delle reti di trasporto e comunicazione, come la telematica, l'analisi delle città intelligenti e le soluzioni di gestione del traffico, possono portare rapidamente a efficienze che riducono le emissioni

 

"Il mondo dei trasporti sarà presto ubiquitariamente connesso, elettrificato e autonomo", afferma Tony Sandberg, direttore della mobilità elettrica per il produttore svedese di veicoli commerciali Scania Group. Queste tendenze, a loro volta, faranno crescere un intero ecosistema di connettività attorno ai partecipanti al settore dei trasporti.

(rp)