InfraTech e sostenibilità: le nuove infrastrutture per la transizione energetica

Da qualche anno il concetto di InfraTech sta emergendo all’interno del dibattito internazionale, in particolare in relazione alla crisi climatica e alla transizione energetica.

In un recente rapporto dell’Istituto per gli Studi di Politica Internazionale (ISPI), con il termine InfraTech si definisce “un insieme di tecnologie digitali e non digitali che possono essere integrate in infrastrutture fisiche, in modo da fornire beni e servizi in modo affidabile, efficiente ed interconnesso, creando maggiore sostenibilità ed inclusione”.

In questo contesto le InfraTech possono avvalersi di innovazioni radicali, definite con il termine “breakthorugh technologies”, le quali determinano una netta accelerazione della digitalizzazione delle infrastrutture; queste innovazioni permettono anche una gestione di grandi moli di dati e di inserire tecnologie nuove in larga scala.

Lo stesso rapporto dell’ISPI chiarisce però che, anche senza la presenza di innovazioni radicali, le InfraTech possono essere il nuovo ambiente in cui sviluppare la sostenibilità ambientale e sociale.

L’argomento ha suscitato interesse in molto forum di interesse internazionale. Nel 2021, l’United Nations Office for Project Services (UNOPS), nel report definito Infrastructure for Climate Action, ha ribadito che le infrastrutture sono lo strumento più importante che hanno i governi per creare resilienza e sostenibilità nel futuro.

In questo contesto, il concetto di InfraTech è considerato di notevole importanza, perché sarebbe uno strumento utile per creare delle nuove infrastrutture adatte alla transizione energetica ed allo sviluppo sostenibile.

InfraTech ed Infrastrutture sostenibili: le lacune da colmare

Creare un ambiente InfraTech significa sviluppare delle infrastrutture capaci di accogliere continuamente nuove tecnologie ed innovazioni messe a punto nel corso degli anni. Infatti, come evidenziano molti organismi internazionali, le grosse infrastrutture nazionali e internazionali hanno il difetto di viaggiare su binari temporali diversi rispetto allo sviluppo tecnologico e digitale.

Il World Economic Forum (WEF), nel suo documento defintio Infrastructure 4.0: Achieving Better Outcomes with Technology and Systems Thinking, ha speficicato che il settore delle infrastrutture è quello con minor integrazione digitale.

Nel 2021 il WEF ha posto l’attenzione sul problema dell’integrazione tecnologia nelle infrastrutture. Secondo il WEF i progetti delle infrastrutture sono ideati per essere sviluppati a ritmi lenti e costanti, ed il risultato finale deve avere una vita utile dell’ordine dei decenni. Le tecnologie innovative, ed in particolare il mondo digitale, evolvono invece con tempi molto più rapidi.

Ciò significa che l’attuale sistema spesso partorisce infrastrutture già vecchie, che non sono capaci di integrare nuove tecnologie e quindi non sono adatte a sostenere un sistema sostenibile ed integrato.

Per questo motivo bisognerebbe creare un ambiente InfraTech, dove alla base del progetto ci sia l’integrazione dell’innovazione in un’infrastruttura durante il suo ciclo di vita.

Un altro ostacolo da superare, per lo sviluppo di un ambiente InfraTech, è la mancanza di investimenti in campo infrastrutturale. Al 2022, l’International Energy Agency (IEA) ed il Global Infrastructure Hub (GIHub) stimano che esiste una differenza di 40 miliardi di dollari tra gli investimenti effettuati e quelli necessari a livello mondiale.

Questi investimenti sarebbero necessari per costruire un sistema resiliente e sostenibile, ed anche per favorire la transizione ecologica. GIHub sostiene che le infrastrutture integrate con la tecnologia innovativa porterebbero benefici nel lungo periodo in molteplici campi; in particolare, i risvolti positivi si avrebbero nella decarbonizzazione, nel contrasto e nell’adattamento ai disastri climatici e nell’accessibilità ai servizi.

Le infrastrutture del futuro: il ruolo dei governi e dell’informazione

Nel 2020 la World Bank ha rilasciato l’InfraTech Policy Toolkit, un documento che presenta una serie di linee guida che gli enti pubblici possono seguire per favorire lo sviluppo dell’infrastrutture tecnologicamente integrate.

La World Bank ha evidenziato che la spinta legislativa e regolamentaria degli enti pubblici è fondamentale per supportare nuovi investimenti nel campo infrastrutturale. Si nota infatti che senza il supporto pubblico i progetti fanno fatica a partire; senza delle linee guida governative, i molteplici attori privati tendono a non sperimentare nuove vie, ma restano ancora a metodologie già utilizzate.

Inoltre, sia la World Bank che GIHub confermano che, per creare un efficiente sistema InfraTech, è necessario avere una grande mole di informazioni e di dati condivisi, in modo che chi propone i progetti e chi investi su di essi possa avere il quadro completo delle prospettive. La condivisione dei dati porta i soggetti coinvolti ad avere più fiducia nel sistema.

Negli ultimi anni il coinvolgimento delle istituzioni nazionali ed internazionali è stato maggiore. Al G20 del 2020, tenutosi a Ryahd, in Arabia Saudita, è stato affrontato il problema ed è stata rilasciata la G20 Riyadh InfraTech Agenda. Questa prima agenda è stata poi ribadita ed ampliata nel 2021, durante il G20 di Roma.

Durante il G20 italiano, la discussione sulle infrastrutture del futuro è stata centrata sul ruolo della digitalizzazione e sull’obiettivo di facilitare la manutenzione e la resilienza.

Anche al G20 di Bali del 2022 si è parlato di InfraTech; in questo caso l’attenzione è stata posta sugli aspetti finanziari e sulle azioni da intraprendere per spingere gli investimenti in questo campo. Alla fine del G20 indonesiano sono state rilasciate delle linee guida racchiuse nel G20 Blueprint for Scaling up InfraTech Financing and Development.

Le proposte

I documenti rilasciati durante il G20 del 2022 tracciano una strada ben precisa per lo sviluppo delle InfraTech, basata su quattro pilastri: policy, soluzioni commerciali, tecnologia e finanza.

InfraTech policy

Nel campo delle policy viene stabilita la necessità di mappare i progetti infrastrutturali e di dare linee guida governative, in modo da indirizzare gli investitori e supportare la autorità locali.

Un esempio in questo senso è il Madrid 360 Environmental Strategy emanato dal governo spagnolo nel 2020, dove si indica la strategia nell’InfraTech di Madrid per raggiungere le emissioni zero nel 2050.

Inoltre, è importante sviluppare nuove piattaforme che consentano la gestione ed il monitoraggio delle infrastrutture in fase di sviluppo, in modo da attrarre investimenti. In Argentina, ad esempio, la piattaforma AreA permette di gestire il piano di sviluppo delle rinnovabili interamente online.

Soluzioni commerciali

Per quanto riguarda le soluzioni commerciali, è importante creare un sistema che porti concretamente le nuove tecnologie nel campo infrastrutturale. In particolare, ad oggi esiste un ostacolo nello sviluppo commerciale ed industriale di nuovi brevetti innovativi, che spesso restano fuori dal mercato. Per questo motivo si deve creare un ambiente in cui professionisti e ricercatori formati sappiano inserire nuove tecnologie nel sistema di mercato.

Il progetto AIIB Infratech Platform ha lo scopo di diffondere le InfraTech in Asia. AIIB è stata costruita per valutare nuove tecnologie e brevetti, per valutare il loro impatto commerciale e per accoppiare gli investitori giusti con le idee innovative.

Tecnologia al servizio delle infrastrutture

Nel campo della tecnologia associata alla InfraTech, le sfide più importanti riguardano: la valutazione e la raccolta dei dati, la sicurezza informatica e la privacy. Le piattaforme digitali possono ricostruire in modo virtuale ed in tempo reale un’infrastruttura, in modo da studiarla da remoto, simulare l’impatto di una modifica e effettuare manutenzione programmata. Questo è il caso dei Digital Twin, una ricostruzione digitale fedele di un sistema reale.

Le piattaforme che sviluppano Digital Twin sono sempre più diffuse, e vengono usate per formare il personale in modalità remota, per effettuare riparazioni in tempi brevi e per raccogliere dati.

Ad esempio la società Akselos sviluppa digital twin di parchi eolici offshore, in modo da rendere la gestione di questi impianti molto più semplice e sicura per gli operatori. Il sistema di sensori connesso al digital twin permette anche di conoscere l’evoluzione del sistema; queste informazioni possono essere utili per futuri investimenti.

In tema di cyber security e tutela della privacy, nel G20 è stato chiarito che questi due aspetti devono essere gestiti con cura dagli enti governativi, che devono dare linee guida e corpi legislativi chiari e stringenti.

In questo contesto, in Turchia è stata sviluppata una piattaforma informatica per la gestione della sanità pubblica, chiamata e-Nabiz. Questa piattaforma raccoglie le cartelle mediche dei cittadini, che possono accedere ad esse in ogni momento, e possono aiutare i medici a condividere informazioni. In casi come questi la tutela della privacy è di importanza capitale, e di conseguenza anche la protezione dei dati.

Finanza e InfraTech

Infine, nel campo finanziario, i governi dovrebbero sviluppare delle linee guida per analizzare l’impatto economico di investimenti in infrastrutture ad alta integrazione tecnologica, in modo da fornire un quadro finanziari chiaro al mercato.

Inoltre, gli enti pubblici dovrebbero implementare meccanismi di riduzione del rischio per i grossi investimenti in tecnologie innovative e infrastrutture avanzate.

Altri esempi

Le InfraTech sono considerate le infrastrutture del futuro, ma alcuni esempi già sono stati implementati.

In Kenya è attivo il progetto CityTaps, un sistema di rete idrica smart, creata da una rete di sistemi di misura connessi ad una piattaforma per i pagamenti online.

Il progetto ha l’obiettivo di gestire al meglio le risorse idriche e favorire l’accesso all’acqua per i cittadini, che possono pagare per quello che consumano tramite smartphone. Il sistema poi reindirizza il flusso di denaro verso investimenti per ampliare la rete idrica.

In Europa, l’azienda Allego EV Platform ha sviluppato un sistema di con 400 milioni di chilometri di strade che attraversano diversi stati europei, con circa 28 mila stazioni di ricarica per auto elettriche. La caratteristica di questa infrastruttura consiste nell’essere progettata per essere scalabile; cioè, questo sistema può adattarsi all’aumento di passeggeri, di auto da caricare, di flusso di pagamenti e di fonti di energia rinnovabile.