Comprendere come aumentare l’efficienza energetica delle infrastrutture aziendali e degli impianti industriali sta diventando un aspetto particolarmente critico, da affrontare con la massima priorità: viviamo infatti in un contesto globale in cui, stando alle stime dell’Agenzia internazionale per l’energia (AIE), l’incremento nel consumo di elettricità fino al 2027 è previsto essere in media di circa il 4% all’anno. E ciò soprattutto a causa dell’espansione di alcuni settori industriali energivori. Tale incremento è dovuto principalmente al crescente utilizzo di elettricità per la produzione industriale, all’aumento della domanda di aria condizionata, all’accelerazione dell’elettrificazione, guidata dal settore dei trasporti e alla rapida espansione dei data center.
Aumentare l’efficienza energetica significa migliorare l’operatività di un’organizzazione, utilizzando meno energia. Ad esempio, è possibile gestire la climatizzazione e il riscaldamento di un edificio usando meno corrente elettrica. Le iniziative che studiano come aumentare l’efficienza energetica sono inoltre strategie in grado di produrre un duplice impatto positivo: i benefici si hanno infatti non solo a livello economico, grazie alla riduzione dei costi operativi, ma anche in termini di sostenibilità ambientale, perché è possibile diminuire l’impronta ecologica delle attività industriali.Per analizzare come aumentare l’efficienza energetica è necessario adottare un approccio strutturato, in grado di combinare interventi tecnologici e ottimizzazione dei processi. Non basta quindi, banalmente, investire in tecnologia avanzata e implementare nuovi sistemi, ma è importante anche creare una cultura dell’efficienza energetica. Occorre saper modificare le procedure operative e attuare piani di valutazione sistematica e approfondita dello stato dei consumi nei vari processi, promuovendo un percorso di miglioramento continuo.
Dal punto di vista tecnologico, un passo fondamentale per aiutare a comprendere come aumentare l’efficienza energetica è l’implementazione di un EMS (energy management system). Si tratta di un sistema di gestione dell’energia che permette di monitorarne, analizzarne, controllarne e ottimizzarne l’uso. Un sistema EMS è una piattaforma software e hardware dotata di funzionalità di analisi dei dati e capacità di automazione.
L’analisi dei dati è il punto di partenza per attuare un’ottimizzazione continua dell’efficienza energetica, identificando le aree di inefficienza, i consumi anomali, le utenze energivore e correlando i fattori che influenzano un aumento dell’utilizzo di energia. Una volta individuate le aree e le opportunità di miglioramento attraverso l’analisi dei dati, l’automazione consente poi di applicare con continuità le misure correttive richieste, evitando che per aumentare l’efficienza energetica si debba dipendere esclusivamente dall’intervento umano.
In realtà, soprattutto nei contesti aziendali e industriali più evoluti e moderni, per aumentare l’efficienza energetica il sistema EMS opera in stretta integrazione con il sistema BMS (building management system). In altri casi, EMS e BMS sono funzionalità che possono far parte della medesima piattaforma di gestione.
La funzione primaria di un sistema EMS è il monitoraggio, l’analisi e l’ottimizzazione dell’uso dell'energia: ciò implica la capacità di acquisire dati dai vari dispositivi, identificare gli sprechi e poi elaborare e fornire misure correttive. Alcune funzioni tipiche di un EMS comprendono il monitoraggio energetico dettagliato dei dati sui consumi per ciascuna utenza o processo, l’identificazione di anomalie e inefficienze, l’ottimizzazione dei costi energetici. Ma anche l’elaborazione di reportistica e calcoli sugli indicatori chiave delle prestazioni energetiche (KPI), o l’elaborazione di previsioni sui consumi e di stime sui fabbisogni futuri, sulla base di modelli e dati storici. Il sistema EMS fornisce poi supporto nell’attuazione delle strategie di manutenzione predittiva degli impianti e nell’ottemperamento della conformità normativa.
Invece, la funzione principale svolta dal sistema BMS è l’automazione fisica, quindi il controllo e la gestione direttadegli impianti di un edificio (es, azionamento, spegnimento, regolazione, ecc.). Questi ultimi possono includere sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC), impianti d’illuminazione, sistemi di controllo accessi e quant’altro. In sostanza, interfacciandosi direttamente con i controllori dei singoli impianti, il BMS è in grado di inviare comandi di accensione, spegnimento, modulazione della velocità o della temperatura.
Operando in sinergia, EMS e BMS contribuiscono insieme ad aumentare l’efficienza energetica. In un ipotetico scenario, il sistema di gestione dell’energia (EMS), analizzando i dati provenienti dal BMS relativi al consumo elettrico del sistema HVAC, alle temperature ambiente e agli orari di funzionamento, può inviare istruzioni al BMS su come aumentare l’efficienza energetica e ottimizzare il funzionamento.
La mera sostituzione di dispositivi e macchinari obsoleti con nuove apparecchiature più efficienti, assieme all’adozione di tecnologia e software EMS e BMS, da soli non bastano ad aumentare l’efficienza energetica. Occorre anche attuare metodologie di analisi sistematica e approfondita dei flussi energetici e dei consumi all’interno dell'organizzazione.
Occorre mappare i processi, analizzando le varie fasi dei flussi produttivi e individuando le attività che generano sprechi di energia. È importante, ad esempio, anche attuare metodologie di manutenzione predittiva, basata sul monitoraggio continuo delle condizioni di funzionamento degli asset nei vari processi, per prevedere quando un intervento si renderà necessario. In questo modo, sarà possibile prevenire guasti improvvisi, che causano costosi fermi dei processi produttivi e spesso comportano anche sprechi energetici, ad esempio, durante il riavvio dei processi. È consigliabile anche standardizzare le procedure operative e formare il personale sull’importanza dell’efficienza energetica e su come ciascuna azione può impattare sui consumi. Inoltre, stabilire obiettivi di riduzione dei consumi, definire KPI di performance energetica e monitorarli regolarmente aiuta a valutare i progressi compiuti, e a individuare nuove possibili aree di miglioramento.