Sustentabilidade inteligente: a IoT na vanguarda da transformação
De acordo com a Transforma Insight, até 2030, as tecnologias de IoT podem reduzir o consumo de eletricidade em 1,6 petawatt-hora (PWh), o uso de combustível de hidrocarbonetos - em 3,5 PWh, economizar quase 230 bilhões de metros cúbicos de água e permitir um benefício de um gigatonelada nas emissões de CO2.
Tecnologias econômicas de IoT, como LoRaWAN e LPWA baseada em 3GPP, são concorrentes emergentes, com LTE-M nos EUA e LoRaWAN e NB-IoT ganhando força.
As comunicações celulares representaram cerca de 2% da base instalada na América do Norte e na Europa, com expectativa de crescimento substancial, impulsionado pelas implantações de LPWA baseadas em 3GPP.
A tecnologia IoT, com foco especial na conectividade, está surgindo como um poderoso catalisador para a transformação da sustentabilidade. Pesquisas realizadas pela Gartner, Transforma Insights, Berg Insight e pelo Departamento de Energia dos EUA destacam suas contribuições versáteis para a conservação ambiental. Essas contribuições vão desde a redução das emissões de CO2 até a conservação da água obtida por meio de gerenciamento e análise remotos. O uso de tecnologias de comunicação celular e LPWA mostra um crescimento significativo, com histórias de sucesso demonstradas que indicam uma redução de pelo menos 10% nas emissões de CO2. As empresas de primeira linha, como Honeywell, Tesla e Schneider Electric, estão adotando rapidamente a IoT em seus produtos e serviços, sendo que um dos motivos por trás do crescimento da receita é a proteção ambiental.
Como as tecnologias de IoT ajudam a reduzir o consumo de energia
De acordo com a Transforma Insight, espera-se que as tecnologias de IoT reduzam o consumo de eletricidade em impressionantes 1,6 petawatt-hora (PWh). Para dar uma ideia mais clara, é eletricidade suficiente para atender às necessidades de energia de mais de 136,5 milhões de residências durante um ano inteiro. É importante observar que, embora a fabricação de novas tecnologias de IoT possa levar a um aumento no uso global de eletricidade de 34 terawatts-hora (TWh), isso será contrabalançado pelos substanciais 1,6 PWh de eletricidade conservada por meio de soluções de IoT.
A implantação da tecnologia de IoT em estruturas residenciais, comerciais e industriais oferece uma oportunidade para que organizações e indivíduos monitorem ativamente o consumo de energia e estabeleçam mudanças com o objetivo de reduzir a demanda de energia e aumentar a eficiência.
Vamos explorar os principais aspectos da eficiência energética impulsionados pelo ecossistema de IoT:
Saiba mais sobre a metodologia de eficiência energética no artigo "A tecnologia IoT economizará mais de oito vezes a energia que consome até 2030 e reduzirá fortemente as emissões de CO2 e o uso de água" da Transforma Insights.
Eficiência de combustível e gerenciamento inteligente de frotas
Nos Estados Unidos, os veículos rodoviários são responsáveis por quase 60% do consumo total de petróleo e mais de um quarto das emissões de gases de efeito estufa, sendo o principal fator das mudanças climáticas. A influência da IoT se estende ao consumo de combustível, com uma redução anual projetada de 3,5 PWh no uso de combustível de hidrocarbonetos. Sua capacidade de facilitar a coleta e a análise de dados em tempo real revolucionou setores como o de transporte, logística e automotivo. A manutenção preditiva, o gerenciamento inteligente de frotas e a redução do impacto ambiental são apenas alguns dos benefícios que a conectividade da IoT proporciona.
As frotas têm uma motivação significativa para priorizar a eficiência de combustível de seus veículos. No entanto, considerando que fatores como a conduta do motorista podem influenciar a eficiência do combustível em uma margem substancial de 30% a 60%, torna-se crucial que os gerentes de frota tenham dados abrangentes sobre todas as facetas das operações de sua frota.
Descubra mais sobre o consumo de combustível na pesquisa "Eficiência de Combustível", conduzida pelo Departamento de Energia.
Redução de emissões de CO2 pode chegar a 1 gigatonelada
A Transforma Insights afirma que as soluções de IoT podem reduzir em um gigatonelada as emissões de CO2. A IoT, impulsionada por seus recursos de conectividade, especificamente a conectividade celular, desempenha um papel fundamental na redução de CO2 por meio de várias aplicações, como edifícios inteligentes, estacionamento e logística inteligentes, energia renovável e muito mais. Por exemplo, em cidades de médio e grande porte, 20% dos carros estão constantemente procurando por estacionamento, e um motorista leva em média 20 minutos para encontrar uma vaga. A história de sucesso da Cocoparks mostra que, além de reduzir os riscos de estacionamento duplo e minimizar o congestionamento, é possível diminuir as emissões de CO2 em 10% por meio da configuração de detectores especiais e da conectividade da IoT.
Saiba mais sobre os resultados da colaboração entre a Cocoparks e a 1NCE.
Os principais dispositivos de IoT utilizados para a redução de CO₂ abrangem uma ampla gama de aplicações, desde carregadores de veículos da Tesla até sistemas avançados de gerenciamento de energia:
A IoT seguirá como a principal tecnologia adotada para a redução de CO2. Confira a pesquisa do Gartner que aborda esse tema em detalhe: Gartner afirma que três tecnologias emergentes de sustentabilidade ambiental serão adotadas em um estágio inicial até 2025 e projeta que, até 2025, as emissões de carbono dos provedores de hiperescala serão um fator determinante nas decisões de compra relacionadas à computação em nuvem.
Conservação de água: AMI/AMR, principais participantes e tecnologia LPWA
Espera-se que a conectividade IoT e as tecnologias emergentes conservem cerca de 230 bilhões de metros cúbicos de água. Esse esforço de conservação será multifacetado, com 35% do impacto decorrente de operações aprimoradas de redes de água inteligentes. O restante da economia de água será reforçado por aplicativos habilitados para IoT na agricultura, incluindo gerenciamento de safras e controle remoto de pragas.
No âmbito da medição inteligente, há duas tecnologias básicas, especificamente para rastrear e monitorar o consumo de recursos: Automated Meter Reading (AMR) e Advanced Metering Infrastructure (AMI). As soluções de AMI abordam as limitações da AMR utilizando redes de comunicação fixas. Elas permitem leituras frequentes e detalhadas dos dados do medidor e comunicação bidirecional com as concessionárias, oferecendo melhorias significativas na eficiência operacional, redução da água sem receita (NRW) e maior conservação da água. A América do Norte é líder na adoção de AMR e AMI, com 76,3 milhões de pontos finais ativos de serviços de água até o final de 2019, representando 73% de penetração. Desses, a AMI foi responsável por 32,7 milhões, ou 31% de penetração. A Europa é o segundo maior mercado, com 56,1 milhões de pontos finais ativos de serviços de água em 2019 e cerca de 39% de penetração. Embora a França e a Espanha tenham dominado historicamente o mercado europeu de AMI de água, países como a Itália, o Reino Unido e o Benelux estão emergindo como participantes importantes.
Várias tecnologias de comunicação, tanto proprietárias quanto de padrão aberto, são utilizadas nas implantações de AMI para água. Na América do Norte, as plataformas de rede de radiofrequência (RF) proprietárias dominaram, representando mais de 97% dos terminais AMI em 2019. A Europa tinha uma mistura de tecnologias proprietárias de RF baseadas no padrão EN 13757, em que a Wize é a mais implantada. Tecnologias econômicas de IoT, como LoRaWAN e LPWA baseada em 3GPP, estão surgindo como concorrentes, com LTE-M nos EUA e LoRaWAN e NB-IoT na Europa ganhando força. As comunicações celulares representaram cerca de 2% da base instalada em ambas as regiões, com expectativa de crescimento substancial, impulsionado pelas implantações de LPWA baseadas em 3GPP.
Descubra quem são os principais players na Europa e nos EUA:
Consideração de resíduos com conectividade IoT
A sinergia entre os dispositivos de IoT e a conectividade celular está transformando diversos aspectos do gerenciamento de resíduos, desde o monitoramento e a coleta até o processamento e o descarte. As lixeiras inteligentes habilitadas para IoT, equipadas com GPS e sensores de ocupação, podem posicionar estrategicamente as lixeiras coletoras de resíduos, otimizando seu uso. Sensores capazes de identificar o tipo e as características dos resíduos podem ajudar na classificação eficiente, especialmente de materiais recicláveis e perigosos. O monitoramento em tempo real por meio da conectividade celular garante que as lixeiras sejam colocadas corretamente, enquanto a IoT também melhora a otimização das rotas de coleta de resíduos, reduzindo o consumo de combustível e melhorando a limpeza em toda a cidade. Além disso, a conectividade da IoT contribui para a produção de energia sustentável a partir de resíduos e monitora processos como compostagem e operações de aterros sanitários.
Os chip IoT oferecem integração perfeita com sistemas inteligentes de gerenciamento de resíduos, permitindo o compartilhamento de dados em tempo real por meio de conectividade celular. Essa conectividade é essencial para o funcionamento eficiente de dispositivos e sensores IoT, ajudando a minimizar o impacto ambiental.
Espera-se que tecnologias celulares de baixa potência e longa distância (LPWA), como NB-IoT e LTE-M, superem tecnologias celulares tradicionais, como 2G, 3G e 4G, à medida que o mercado de IoT continua a crescer. Além disso, essas tecnologias LPWA devem conectar mais de um milhão de endpoints até 2025.
De acordo com a Berg Insight, o mercado de tecnologia de sensores inteligentes para resíduos deverá registrar um crescimento anual composto (CAGR) de 29,8% até 2025.
Resumindo
Até 2030, as tecnologias de IoT têm a capacidade de fazer reduções substanciais no consumo de eletricidade, no uso de combustível de hidrocarbonetos, na conservação da água e nas emissões de CO2. O monitoramento remoto, a logística simplificada e a manutenção de dispositivos, bem como os novos formatos de SIM de IoT, estão reduzindo as pegadas de carbono, enquanto as tecnologias de IoT emergentes e econômicas, como a LPWA, estão ganhando força rapidamente. Portanto, o potencial transformador dos dispositivos conectados à IoT no âmbito da sustentabilidade é inegável e, a cada ano, a tecnologia formará um futuro mais verde.