Smart Sustainability: IoT Leading the Way
Secondo Transforma Insight, entro il 2030 le tecnologie IoT potrebbero ridurre il consumo di elettricità di 1,6 petawattora (PWh), l'uso di combustibili idrocarburi di 3,5 PWh, risparmiare quasi 230 miliardi di metri cubi di acqua e consentire un risparmio di un gigatone di emissioni di CO2.
Le tecnologie IoT a basso costo come LoRaWAN e LPWA basate su 3GPP sono concorrenti emergenti, con LTE-M negli Stati Uniti e LoRaWAN e NB-IoT che stanno guadagnando terreno.
Le comunicazioni cellulari hanno rappresentato circa il 2% della base installata in Nord America e in Europa e si prevede una crescita sostanziale, trainata dalle implementazioni LPWA basate su 3GPP.
La tecnologia IoT, con particolare attenzione alla connettività, sta emergendo come un potente catalizzatore per la trasformazione della sostenibilità. Le ricerche condotte da Gartner, Transforma Insights, Berg Insight e dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti evidenziano i suoi versatili contributi alla conservazione dell'ambiente. Questi contributi vanno dalla riduzione delle emissioni di CO2 alla conservazione dell'acqua grazie alla gestione e all'analisi a distanza. L'uso delle tecnologie di comunicazione cellulare e LPWA mostra una crescita significativa, con storie di successo dimostrate che indicano una riduzione di almeno il 10% delle emissioni di CO2. Aziende di prim'ordine come Honeywell, Tesla, Schneider Electric stanno rapidamente adottando l'IoT per i loro prodotti e servizi, con una delle ragioni alla base della crescita dei ricavi: la tutela dell'ambiente.
Come le tecnologie IoT aiutano a ridurre il consumo di energia
Secondo Transforma Insight, le tecnologie IoT dovrebbero ridurre il consumo di elettricità di ben 1,6 petawattora (PWh). Per mettere questo dato in prospettiva, si tratta di una quantità di elettricità sufficiente a soddisfare il fabbisogno energetico di oltre 136,5 milioni di famiglie per un anno intero. Vale la pena notare che se la produzione di nuove tecnologie IoT può portare a un aumento del consumo globale di elettricità di 34 terawattora (TWh), questo sarà controbilanciato dai sostanziali 1,6 PWh di elettricità risparmiati grazie alle soluzioni IoT. La diffusione della tecnologia IoT all'interno di strutture residenziali, commerciali e industriali offre alle organizzazioni e ai singoli individui l'opportunità di monitorare attivamente i consumi energetici e di impostare cambiamenti volti a ridurre la domanda di energia e a migliorare l'efficienza.
Vediamo i principali aspetti dell'efficienza energetica attraverso l'ecosistema IoT:
Per saperne di più sulla metodologia dell'efficienza energetica, si veda l'articolo La tecnologia IoT farà risparmiare più di otto volte l'energia che consuma entro il 2030 e guiderà una forte riduzione delle emissioni di CO2 e dell'uso dell'acqua - Transforma Insights.
Efficienza dei consumi e gestione intelligente delle flotte
Solo negli Stati Uniti, i veicoli su strada sono responsabili di quasi il 60% del consumo totale di petrolio e di oltre un quarto delle emissioni di gas serra del Paese, il principale responsabile del cambiamento climatico. L'influenza dell'IoT si estende al consumo di carburante, con una riduzione annua prevista di 3,5 PWh nell'uso di idrocarburi. La sua capacità di facilitare la raccolta e l'analisi dei dati in tempo reale ha rivoluzionato settori come quello dei trasporti, della logistica e dell'automotive. La manutenzione predittiva, la gestione intelligente della flotta e la riduzione dell'impatto ambientale sono solo alcuni dei vantaggi offerti dalla connettività IoT.
Le flotte hanno una motivazione significativa per dare priorità all'efficienza del carburante dei loro veicoli. Tuttavia, considerando che fattori come il comportamento del conducente possono influenzare l'efficienza del carburante con un margine sostanziale del 30-60%, diventa fondamentale per i gestori di flotte possedere una visione completa di ogni aspetto delle operazioni della loro flotta.
Per saperne di più sul consumo di carburante nella ricerca: Efficienza del carburante | Dipartimento dell'Energia
La riduzione delle emissioni di CO2 può raggiungere 1 gigatone
Transforma Insights afferma che le soluzioni IoT possono ridurre le emissioni di CO2 di un gigatone. L'IoT, grazie alle sue capacità di connettività, in particolare quella cellulare, svolge un ruolo fondamentale nella riduzione delle emissioni di CO2 attraverso varie applicazioni, come gli edifici intelligenti, i parcheggi e la logistica intelligenti, le energie rinnovabili e altro ancora. Ad esempio, nelle città di medie e grandi dimensioni, il 20% delle auto è alla costante ricerca di un parcheggio e un automobilista impiega in media 20 minuti per trovarlo. La storia di successo di Cocoparks dimostra che, oltre a ridurre i rischi di parcheggio in doppia fila e a minimizzare la congestione, è possibile diminuire le emissioni di CO2 del 10% grazie a speciali rilevatori e alla connettività IoT. Per saperne di più sui risultati della collaborazione tra Cocoparks e 1NCE, consultate la storia di riferimento di Cocoparks.
Gli ambiti di applicazione dei principali dispositivi IoT utilizzati per la riduzione delle emissioni di CO2 variano dai caricabatterie per veicoli Tesla ai sistemi di gestione dell'energia:
L'IoT rimarrà una tecnologia di punta adottata nell'ambito della riduzione della CO2. Si veda la ricerca di Gartner dedicata a questo tema: Gartner afferma che tre tecnologie emergenti per la sostenibilità ambientale vedranno un'adozione precoce entro il 2025 Gartner prevede che le emissioni di carbonio degli iperscaler guideranno le decisioni di acquisto del cloud entro il 2025.
Conservazione dell'acqua: AMI/AMR, operatori chiave e LPWA
Si prevede che la connettività IoT e le tecnologie emergenti consentiranno di risparmiare quasi 230 miliardi di metri cubi di acqua. Questo sforzo di conservazione sarà multiforme, con il 35% dell'impatto derivante dal miglioramento delle operazioni delle reti idriche intelligenti. Il restante risparmio idrico sarà favorito dalle applicazioni IoT in agricoltura, tra cui la gestione delle colture e il controllo remoto dei parassiti.
Nell'ambito dei contatori intelligenti, esistono due tecnologie di base, specifiche per il rilevamento e il monitoraggio del consumo di risorse: La lettura automatica dei contatori (AMR) e l'infrastruttura di misurazione avanzata (AMI). Le soluzioni AMI affrontano i limiti dell'AMR utilizzando reti di comunicazione fisse. Consentono letture frequenti e dettagliate dei dati dei contatori e una comunicazione bidirezionale con le aziende di pubblica utilità, offrendo significativi miglioramenti dell'efficienza operativa, una riduzione dei mancati introiti idrici (NRW) e una maggiore conservazione dell'acqua. Il Nord America è al primo posto nell'adozione di AMR e AMI, con 76,3 milioni di punti terminali attivi dei servizi idrici entro la fine del 2019, pari al 73% di penetrazione. Di questi, l'AMI ne rappresenta 32,7 milioni, pari al 31% di penetrazione. L'Europa è il secondo mercato in ordine di grandezza, con 56,1 milioni di endpoint attivi dei servizi idrici nel 2019 e una penetrazione del 39% circa. Mentre Francia e Spagna hanno storicamente dominato il mercato europeo dell'AMI dell'acqua, paesi come Italia, Regno Unito e Benelux stanno emergendo come attori significativi.
Nelle installazioni dell'AMI dell'acqua vengono utilizzate diverse tecnologie di comunicazione proprietarie e open-standard. In Nord America dominano le piattaforme di rete a radiofrequenza (RF) proprietarie, che costituiscono oltre il 97% degli endpoint AMI nel 2019. In Europa è presente un mix di tecnologie RF proprietarie basate sullo standard EN 13757, dove Wize è la più diffusa. Le tecnologie IoT a basso costo come LoRaWAN e LPWA basate su 3GPP sono concorrenti emergenti, con LTE-M negli Stati Uniti e LoRaWAN e NB-IoT in Europa che stanno guadagnando terreno. Le comunicazioni cellulari hanno rappresentato circa il 2% della base installata in entrambe le regioni e si prevede una crescita sostanziale, trainata dalle implementazioni LPWA basate su 3GPP.
Per saperne di più su chi sono gli attori principali in Europa e negli Stati Uniti:
Considerazione dei rifiuti con la connettività IoT
La sinergia tra dispositivi IoT e connettività cellulare sta cambiando diversi aspetti della gestione dei rifiuti, dal monitoraggio alla raccolta, fino al trattamento e allo smaltimento. I cassonetti intelligenti abilitati all'IoT, dotati di GPS e sensori di occupazione, possono posizionare strategicamente i contenitori per la raccolta dei rifiuti, ottimizzandone l'utilizzo. I sensori in grado di identificare il tipo e le caratteristiche dei rifiuti possono contribuire a una differenziazione efficiente, soprattutto per i materiali riciclabili e pericolosi. Il monitoraggio in tempo reale attraverso la connettività cellulare assicura che i cassonetti siano posizionati correttamente, mentre l'IoT migliora anche l'ottimizzazione dei percorsi di raccolta dei rifiuti, riducendo il consumo di carburante e migliorando la pulizia della città. Inoltre, la connettività IoT contribuisce alla produzione di energia sostenibile dai rifiuti e al monitoraggio di processi come il compostaggio e le operazioni di discarica.
Le schede SIM IoT si integrano perfettamente con i sistemi intelligenti di gestione dei rifiuti e consentono la condivisione dei dati in tempo reale con la connettività cellulare, fondamentale per i dispositivi e i sensori IoT. Ciò consente ai sistemi di funzionare in modo efficiente e di ridurre al minimo l'impatto ambientale. Si prevede che le tecnologie cellulari LPWA come NB-IoT e LTE-M supereranno le tecnologie cellulari tradizionali come 2G, 3G e 4G come scelta predominante per la connessione dei sensori intelligenti per i rifiuti. Inoltre, si prevede che queste tecnologie LPWA collegheranno oltre un milione di endpoint entro il 2025.
Il mercato dei sensori intelligenti per i rifiuti crescerà a un CAGR del 29,8% fino al 2025 (berginsight.com)
Riassumendo
Entro il 2030, le tecnologie IoT sono in grado di ridurre in modo sostanziale il consumo di elettricità, l'uso di combustibili idrocarburi, la conservazione dell'acqua e le emissioni di CO2. Il monitoraggio remoto, la semplificazione della logistica e della manutenzione dei dispositivi e i nuovi fattori di forma delle SIM IoT stanno riducendo l'impronta di carbonio, mentre le tecnologie IoT emergenti ed economicamente vantaggiose, come le LPWA, stanno rapidamente guadagnando terreno. Pertanto, il potenziale di trasformazione dei dispositivi connessi all'IoT nell'ambito della sostenibilità è innegabile e ogni anno la tecnologia darà vita a un futuro più verde.