Transizione gemella, come digitale e green economy stanno rivoluzionando il futuro energetico

La transizione verde e quella digitale devono essere portate avanti insieme per sfruttare tutte le possibili sinergie e l’intelligenza artificiale gioca un ruolo di primo piano, in particolare per affrontare le sfide legate all’intermittenza delle energie da fonti rinnovabili, senza dimenticare, tuttavia, la necessità di bilanciare i benefici dell’AI con gli alti consumi. Frattini: “In prospettiva, una quota crescente di energia rinnovabile sarà destinata alla produzione di idrogeno a zero emissioni, che verrà trasportato e gestito attraverso un’infrastruttura molto simile a quella utilizzata per il gas naturale, e l’intermittenza delle FER avrà implicazioni anche sul sistema di gas e idrogeno. Le applicazioni analizzate, dunque, trovano un ampio utilizzo anche in questo settore emergente, contribuendo a costruire un ecosistema energetico integrato”

Transizione gemella digitale green economy

La transizione gemella, ovvero la convergenza tra transizione ecologica e digitalizzazione, rappresenta un’opportunità unica per sbloccare il potenziale sinergico tra questi due settori. Secondo il Digitalization & Decarbonization Report 2024, redatto dall’Energy&Strategy della School of Management del Politecnico di Milano, le tecnologie digitali potrebbero ridurre fino al 53% delle emissioni complessive nello scenario europeo di neutralità carbonica al 2050, grazie a impatti diretti (18%) e indiretti (35%).

L’intelligenza artificiale per la sostenibilità energetica

L’intelligenza artificiale (AI) è una risorsa cruciale per affrontare le sfide della transizione energetica, in particolare per gestire l’intermittenza delle energie rinnovabili e accelerarne l’integrazione nei sistemi energetici. Tuttavia, è fondamentale bilanciare i benefici dell’AI con il suo impatto energetico, considerando gli alti consumi richiesti dai modelli avanzati.

Secondo il direttore di Energy&Strategy, Vittorio Chiesa, le fonti energetiche rinnovabili (FER) stanno già giocando un ruolo centrale nella produzione elettrica nazionale, apportando significativi benefici ambientali. Tuttavia, la loro natura intermittente crea frequenti squilibri tra produzione e consumo.

Come spiega Federico Frattini, vicedirettore di E&S, una quota crescente di energia rinnovabile sarà destinata alla produzione di idrogeno verde, che verrà trasportato tramite infrastrutture simili a quelle del gas naturale. Ciò implica che la gestione dell’intermittenza delle FER avrà un impatto anche sui sistemi di gas e idrogeno, evidenziando la necessità di un ecosistema energetico integrato.

Il ruolo delle normative e delle politiche europee

Un aspetto fondamentale per garantire una transizione digitale efficace è la presenza di un quadro normativo chiaro. Negli ultimi cinque anni, l’Europa ha rafforzato la propria governance digitale, con politiche mirate come il Data Act, il Chip Act e l’AI Act. Queste regolamentazioni mirano a favorire una digitalizzazione sostenibile, bilanciando innovazione tecnologica e riduzione delle emissioni.

AI e reti energetiche, le tre azioni strategiche

L’edizione 2024 del Digitalization & Decarbonization Report si concentra su tre azioni strategiche basate sull’AI per migliorare la gestione dell’intermittenza delle FER:

  • Generation Forecast: tecnologie avanzate per prevedere la produzione da fotovoltaico ed eolico.
  • Grid Stability: strumenti per bilanciare gli sbilanciamenti della rete elettrica.
  • Demand Response: meccanismi per adattare il profilo di consumo alla produzione energetica.

Gli algoritmi di ensemble, in particolare, hanno dimostrato di migliorare l’accuratezza delle previsioni di generazione delle rinnovabili di oltre il 30%, portando benefici significativi al sistema energetico.

L’Impatto energetico dell’AI, consumi e soluzioni

Sebbene l’AI rappresenti un grande alleato della decarbonizzazione, il suo consumo energetico è un fattore critico. Si stima che l’inferenza dei modelli AI rappresenti l’80-90% del consumo nei data center, superando di dieci volte il consumo energetico di una normale ricerca web.

Il caso di ChatGPT, ad esempio, evidenzia che con oltre un miliardo di visite mensili, il suo consumo energetico è stimato in almeno 2,9 GWh al mese, sufficiente per alimentare circa 7.000 famiglie italiane.

I dati storici mostrano che la domanda energetica dei data center è raddoppiata tra il 2020 e il 2024 e si prevede che crescerà del 137% entro il 2029, trainata dall’uso crescente dell’intelligenza artificiale.

Distretti a energia positiva, il futuro delle città smart

Un altro tema chiave del Report riguarda i Positive Energy Districts (PED), un’iniziativa europea che mira a sviluppare 100 distretti urbani a energia positiva entro il 2025. L’Italia, sebbene ancora in ritardo, sta intensificando la propria partecipazione a questi progetti per accelerare la digitalizzazione urbana e migliorare l’efficienza energetica.

Crescita della digitalizzazione tra le aziende ESG

Nel biennio 2023-2024, le aziende dell’indice MIB ESG hanno incrementato del 23% le iniziative digitali, focalizzandosi su tecnologie come IoT, AI e digital twins. Tuttavia, solo il 4% di queste attività viene rendicontato in termini di emissioni di CO₂ effettivamente risparmiate, evidenziando la necessità di un approccio più strutturato alla valutazione della sostenibilità.

La transizione digitale e la decarbonizzazione devono procedere di pari passo per raggiungere gli obiettivi climatici europei. L’adozione di AI, tecnologie smart e normative adeguate sarà cruciale per costruire un ecosistema energetico sostenibile, riducendo le emissioni e migliorando la competitività del sistema energetico nazionale.