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Casi d'uso
ICT
Mobilità
Energia
La Smart Tower è una soluzione intelligente che fornisce reti di accesso wireless avanzate. L'obiettivo è quello di supportare la crescente domanda di connettività mobile in città per connessioni mobili a banda larga, servizi IoT, ecc.
Soluzione
Le microgrid sono versioni su scala più piccola di un sistema elettrico centralizzato locale, ovvero una macrogrid, e sono dotate di funzionalità di controllo che consentono loro di operare in tandem con la macrogrid locale o in modo autonomo. Le microgrid esistono da decenni e alimentano siti industriali, basi militari, campus e strutture critiche come gli ospedali, utilizzando principalmente generatori a combustibile fossile e motori alternativi. Tuttavia, molte città sono ora interessate ai sistemi di microgrid che possono integrare meglio le risorse di generazione rinnovabile e i vari carichi energetici, servire più utenti e/o rispondere alle esigenze ambientali o di emergenza. Le microgrid possono apportare diversi benefici all'ambiente, agli operatori delle utility e ai clienti; benefici che sono particolarmente importanti per le città che si sforzano di creare comunità intelligenti, sicure e vivibili con economie fiorenti. Considerando le priorità e le sfide locali, i comuni hanno tre buoni motivi per puntare sulle microgrid: Le microgrid contribuiscono a ridurre le emissioni di gas serra e aiutano le città a raggiungere i loro obiettivi climatici grazie a: favorendo l'integrazione e l'aggregazione delle fonti di energia rinnovabile, grazie alla loro capacità di bilanciare la produzione e l'utilizzo dell'energia all'interno della microgrid attraverso la generazione e l'accumulo distribuiti e controllabili (ad esempio, cogenerazione, accumulo termico o celle a combustibile). Sfruttare l'energia che altrimenti andrebbe sprecata (ad esempio le perdite di trasmissione dell'elettricità o il calore residuo della produzione di energia), grazie alla vicinanza tra il luogo in cui l'energia viene generata e quello in cui è necessaria. Le microgriglie possono rafforzare e aumentare la resilienza della rete centrale attraverso: Aumentando l'affidabilità e l'efficienza dell'intero sistema, in quanto aiutano a ridurre o a gestire la domanda di energia alleviando la congestione della rete, grazie alla loro capacità di isolare e gestire autonomamente la domanda di energia locale. Riducono la vulnerabilità della rete, affrontando le interruzioni di corrente imminenti e proteggendo da potenziali attacchi informatici alle infrastrutture energetiche. Sostenere il servizio energetico durante le emergenze o i disastri naturali, soprattutto per i servizi pubblici critici, e aiutare la macrogrid a riprendersi dalle interruzioni del sistema. Le microgrid possono servire meglio la comunità e migliorare l'economia locale grazie a: Mantenendo sotto controllo le tariffe elettriche grazie a una gestione della rete più efficiente ed economica, a un maggiore utilizzo della preziosa energia sprecata e/o alla riduzione degli investimenti in capacità energetica aggiuntiva o in infrastrutture di trasmissione. Favorendo la competitività dei comuni, che possono offrire bassi costi energetici ed elevati livelli di affidabilità in grado di attrarre nuove imprese e posti di lavoro, in particolare industrie molto sensibili alle interruzioni di corrente (ad esempio centri dati, strutture di ricerca, ecc.). Garantire l'affidabilità dell'energia elettrica per le comunità isolate o difficili da servire, fornendo energia pulita, affidabile e resiliente in modo economico. Costituire un modo ideale per integrare le risorse rinnovabili a livello di comunità e consentire la partecipazione dei clienti all'impresa elettrica. Problemi da risolvere Costi dell'energia Emissioni di carbonio Perdite di energia Fornitura di energia inaffidabile Aumento della domanda di energia Infrastrutture obsolete, deboli e assenti
Soluzione
La domanda di energia a livello globale è aumentata notevolmente negli ultimi dieci anni e le ragioni sono da ricercare nella crescita economica, nell'aumento della popolazione e nell'industrializzazione dei Paesi in via di sviluppo. Questa domanda di energia deve essere soddisfatta nel modo più stabile e sostenibile possibile, utilizzando le energie rinnovabili (Proton OnSite, 2016 ). La variabilità della produzione di energia elettrica è un fenomeno comune quando si tratta di risorse rinnovabili, come il vento e il sole. Di conseguenza, può verificarsi uno squilibrio tra l'energia generata e i modelli di consumo, responsabile del fatto che l'energia non viene necessariamente prodotta nel momento in cui è necessaria. Inoltre, a causa della produzione decentralizzata e diffusa di energia da fonti rinnovabili, l'energia non viene necessariamente prodotta nei luoghi in cui c'è richiesta. I sistemi di accumulo di energia disaccoppiano la produzione e il consumo di energia e, pertanto, possono aiutare a bilanciare il sistema immagazzinando l'energia disponibile al momento, che non è immediatamente necessaria, per un uso futuro (Distributed Control Methods and Cyber Security Issues in Microgrids, 2020 ). Problemi da risolvere Indiretto grazie a una maggiore integrazione delle energie rinnovabili: Produzione di energia da combustibili fossili Emissioni di carbonio Qualità dell'aria dannosa Dipendenza dai combustibili fossili Direttamente attraverso soluzioni di accumulo: Regolazione della tensione e della frequenza Instabilità della rete Squilibri geografici Riduzione dei picchi Efficienza delle rinnovabili Tasso di utilizzo della produzione rinnovabile
Soluzione
Il miglioramento dell'efficienza energetica del patrimonio edilizio di una città richiede una riflessione strategica e a lungo termine. Le complesse strutture di proprietà, le barriere di mercato, la diversità delle tipologie edilizie, le preferenze dei consumatori e i molteplici soggetti coinvolti nella costruzione e nell'adeguamento di un edificio rendono gli edifici efficienti dal punto di vista energetico una sfida anche con gli sviluppi tecnologici più avanzati. Tuttavia, per realizzare quartieri a energia positiva e raggiungere gli ambiziosi obiettivi climatici fissati dalle città, gli edifici a energia zero e positiva svolgono un ruolo fondamentale. Diverse iniziative in tutto il mondo hanno dimostrato che, sebbene si tratti di una sfida complessa, la riqualificazione energetica degli edifici è possibile e ha un enorme impatto su città più verdi e resilienti. Problemi da risolvere Perdita di energia negli edifici Uso di materiali inadeguati Povertà energetica Transizione dai combustibili fossili Rendere disponibili le tecnologie Domanda di energia negli edifici
Soluzione
La maggior parte delle auto rimane parcheggiata per il 90-95% del tempo. Con il passaggio accelerato all'uso di veicoli elettrici (EV), le batterie dei veicoli elettrici offrono un enorme potenziale in termini di utilizzo della loro vasta capacità di accumulo collettivo come soluzione flessibile per supportare la rete, che può essere sottoposta a un carico di energia rinnovabile intermittente. La ricarica bidirezionale dei veicoli elettrici (V2X) si riferisce ai caricabatterie per veicoli elettrici che consentono non solo di caricare la batteria del veicolo, ma anche di prelevare l'energia dalla batteria dell'auto e di restituirla alla rete quando necessario. I principali destinatari dell'energia di un veicolo elettrico sono due: la rete (V2G) e l'elettricità di una casa o di un edificio (V2H). La ricarica bidirezionale crea una maggiore sinergia tra il settore dei trasporti puliti e le fonti di energia rinnovabile, in quanto le batterie delle auto possono immagazzinare l'energia in eccesso creata da fonti rinnovabili variabili, come l'eolico e il solare, per poi fornire energia alla rete o alle abitazioni quando la domanda è alta o la produzione di energia è bassa. In questo modo si riducono le decurtazioni, si riduce la necessità di investire in infrastrutture di rete e si favorisce una maggiore integrazione delle energie rinnovabili. Inoltre, la ricarica V2H può fungere da fonte di energia di emergenza durante le interruzioni di corrente e V2G può fornire ai proprietari dei veicoli un guadagno extra attraverso l'arbitraggio dei prezzi dell'energia variabili nel tempo. Problemi da risolvere Congestione della rete Crescente consumo di energia Generazione fluttuante di energie rinnovabili Picchi irregolari nell'utilizzo dell'energia
Soluzione
La connettività Broadband Wireless Mesh Network (B-WMN) è diventata uno degli aspetti essenziali dell'infrastruttura delle smart city. Nonostante l'abbondante disponibilità di fibra ottica negli ambienti urbani, fornire un'infrastruttura cablata per qualsiasi servizio digitale è un'impresa costosa che richiede un'attenta pianificazione e che spesso si traduce in strutture statiche e poco flessibili. L'implementazione di soluzioni rapide e flessibili comporta notevoli disagi per la vita civile e costi elevati. Le B-WMN mirano a superare questi problemi minimizzando e/o eliminando la necessità di infrastrutture cablate e utilizzando le infrastrutture cittadine esistenti come piattaforme per la loro distribuzione ( Egners et al., 2013). Le B-WMN hanno bassi costi di installazione e manutenzione e facilitano la connessione a tutti i luoghi possibili in ambienti urbani o rurali, indipendentemente dalla complessità della portata. Esistono diverse applicazioni delle B-WMN, come la casa digitale, l'accesso a Internet a banda larga, l'automazione degli edifici, i sistemi sanitari e medici e la rete per le emergenze e i disastri (Salah & Salleh, 2013). I responsabili dei lavori pubblici possono utilizzare le B-WMN per monitorare le forniture idriche ed elettriche installando una rete mesh wireless nelle fognature, negli impianti di trattamento delle acque o nei generatori. Gli operatori della sicurezza pubblica possono utilizzare reti virtuali sicure per rimanere in contatto. I nodi mesh possono essere montati anche su lampioni, semafori e altri oggetti in movimento; questo crea l'opportunità di collegare alla rete mesh diversi dispositivi in caso di emergenza (BasuMallick, 2022). La B-WMN è un'infrastruttura che consiste in una rete di router che comunicano tra loro in modalità wireless a velocità gigabit (simile alla fibra). Si tratta di nodi radio che non devono essere collegati a una porta cablata come i punti di accesso wireless convenzionali (Parvin, 2019). Le B-WMN hanno guadagnato sempre più attenzione come mezzo interessante per fornire una connettività diffusa a complemento dell'accesso offerto dai normali fornitori di servizi Internet (ISP). La topologia a maglie delle B-WMN offre un'elevata flessibilità, un'affidabilità fino al 99,999% e una latenza inferiore a 2ms, ideale per le applicazioni in tempo reale ad alta larghezza di banda, rendendo così responsabile un'infrastruttura fisica che consente di instradare e trasportare in modo flessibile le connessioni (Matos et al., 2011). Infrastruttura B-WMN nelle aree urbane (Cilfone et al., 2019) Problemi da risolvere Costi elevati di installazione Emissioni di gas serra dovute all'installazione e alla manutenzione Elevata richiesta di energia Necessità di connettività 5G ad alta velocità e senza interruzioni Mancanza di accesso alle aree urbane dense
STUTTGART, Germania, 27 settembre 2023 - BABLE Smart Cities, un'azienda visionaria in fase di scale-up, ha annunciato un'importante pietra miliare nel suo viaggio verso la riorganizzazione del futuro
Soluzione
I sistemi di teleriscaldamento e teleraffreddamento distribuiscono energia termica sotto forma di vapore, acqua calda o liquidi refrigerati, da fonti di produzione centrali o decentralizzate attraverso una rete a più edifici o siti, per l'utilizzo di riscaldamento o raffreddamento degli ambienti o dei processi. Per ottenere un minore impatto ambientale, i sistemi di teleriscaldamento si basano su una combinazione di calore riciclato e rinnovabile. In seguito all'Accordo di Parigi del 2015 e all'obiettivo dell'UE di ridurre le emissioni di almeno il 40% rispetto ai livelli del 1990 entro il 2030, gli Stati membri hanno intensificato gli sforzi per promuovere il teleriscaldamento e il teleraffreddamento utilizzando fonti di combustibile alternative e tecnologie di produzione di calore a zero emissioni. Questa transizione è impegnativa in quanto il teleriscaldamento fornisce solo il 12% della fornitura di calore dell'UE, con la maggior parte dell'energia prodotta da impianti di cogenerazione alimentati a gas naturale e combustibili solidi come la lignite. Problemi da risolvere Emissioni di carbonio Fornitura di calore poco efficiente Dipendenza dai combustibili fossili Emissioni di gas serra
Soluzione
L'agricoltura mondiale ha un elevato impatto ambientale (30% delle emissioni globali). Ciò è dovuto principalmente alle lunghe catene di approvvigionamento. Attualmente, la distanza media percorsa per i prodotti agricoli è di oltre 2.400 km (Urban Farming in the City of tomorrow, 2018) . Utilizzando un approccio di Urban Farming, questa distanza può essere idealmente ridotta a meno di 10 km. Ciò offre una nuova opzione interessante per un sistema di distribuzione alimentare decarbonizzato. Inoltre, garantire l'approvvigionamento di cibo e risorse in ambito urbano sta diventando sempre più una sfida, soprattutto nelle città fortemente popolate e con un accesso limitato alle aree agricole circostanti. Pertanto, il cibo prodotto nelle aree urbane offre diverse opportunità alle città. Esistono diversi tipi di fattorie urbane, ad esempio differenziate in base al luogo in cui si trovano (tetto, finestra, serra, balcone, container, coltivazione indoor o verticale), in base al metodo di coltivazione (idroponica, aeroponica o misofonica) o in base alle persone che coltivano le piante (fattorie comunitarie, istituzionali, commerciali o personali). Le informazioni che seguono forniscono una panoramica generale, ma si concentrano principalmente sulla coltivazione indoor e verticale.
Soluzione
L'obiettivo del commercio energetico peer-to-peer (P2P) è quello di rendere più accessibile l'energia rinnovabile e, allo stesso tempo, di consentire ai consumatori di utilizzare meglio le proprie risorse energetiche. Funziona creando un mercato online in cui i prosumer che producono la propria elettricità attraverso risorse energetiche distribuite (chiamati anche autoconsumatori) possono scambiare l'elettricità con i consumatori a un prezzo concordato. Il trading P2P aiuta la rete riducendo i requisiti di riserva, fornendo servizi ausiliari e riducendo i picchi di domanda, oltre a far risparmiare i cittadini sulla bolletta elettrica. Lo scambio di energia a livello locale elimina la maggior parte dei costi di trasmissione e consente ai prosumer di vendere l'energia con un profitto maggiore rispetto alla vendita alla rete, come avviene attualmente. Limitando il coinvolgimento delle utility nelle transazioni, i modelli P2P consentono agli acquirenti di risparmiare sui costi e ai venditori di ottenere maggiori profitti. Inoltre, consentono ai clienti di scegliere la fonte di approvvigionamento dell'elettricità. Problemi da risolvere Crescente consumo di energia Costo elevato dell'energia Alti costi di trasmissione e di infrastruttura Aumento della domanda di energie rinnovabili Accesso limitato all'energia
Posizione: Online
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Messaggio
Panoramica Descrizione : Robot autonomi per le consegne, progettati per trasportare qualsiasi pacco da un'azienda a singole persone, senza bisogno dell'intervento umano. Aumenta l'accesso a chi ha problemi di mobilità. Opera 3 volte al giorno e serve l'intero territorio cittadino. Obiettivo : l'obiettivo principale del servizio di bot di consegna autonomo è quello di rivoluzionare il trasporto di pacchi dalle aziende direttamente ai privati, senza alcuna interazione umana. Questo sistema pone un'enfasi significativa sul miglioramento dell'accessibilità, in particolare per coloro che hanno problemi di mobilità. Operando tre volte al giorno, offre una copertura a livello cittadino, garantendo una disponibilità costante e capillare per soddisfare le diverse esigenze di consegna dell'intera popolazione urbana. Creato da : Cittadini e organizzazioni di Helmond, Paesi Bassi. Potenziale modello di business Flusso di entrate: il servizio sarà di proprietà di un'azienda privata e creerà entrate principalmente attraverso il servizio di consegna. Offrendo come opzione di pagamento principale diversi piani di abbonamento, come ad esempio: pagamento singolo per uso, viaggi multipli, abbonamenti mensili o annuali. Utenti/clienti: Aziende che hanno bisogno di consegnare merci Credito fotografico: Jeniece Pettitt | CNBC