IA e transizione energetica: la rivoluzione sostenibile parte dagli impianti

L'utilizzo sempre maggiore dell'IA farà impennare l'uso di energia elettrica, che nel 2030 arriverà a circa 945 terawattora

In un contesto di crescente attenzione alla sostenibilità e all'efficienza energetica, l’intelligenza artificiale si sta rivelando una risorsa strategica per trasformare i sistemi complessi e supportare la transizione ecologica. Ne abbiamo parlato con Massimiliano Pierini, Managing Director di RX Italy, che ci ha illustrato le principali opportunità offerte dall’IA nel settore energetico e impiantistico, con particolare attenzione al ruolo dei data center e dei sistemi HVAC+R.

Quali sono, secondo lei, le principali opportunità che l’Intelligenza Artificiale offre oggi per migliorare l’efficienza energetica nei sistemi complessi?

Massimiliano Pierini:

L’intelligenza artificiale rappresenta una leva fondamentale per migliorare l’efficienza energetica e ridurre le emissioni nei sistemi complessi. L’ottimizzazione dei sistemi HVAC+R attraverso l’IA, l’adozione di tecnologie avanzate e l’integrazione tra mondo IT e impiantistica sono strategie chiave che ci aiutano ad affrontare le sfide poste dalla crescente domanda di energia e dalla necessità di decarbonizzazione.

Dal recente evento “AI ed Energia: mix esplosivo o connubio perfetto?” da noi organizzato assieme all’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano, sono emerse le principali opportunità relative all’applicazione dell’intelligenza artificiale nel settore energetico, come l’ottimizzazione dei consumi energetici, la manutenzione predittiva e la gestione dell’intermittenza delle fonti rinnovabili.

L’aumento del fabbisogno energetico legato all’espansione dei data center pone nuove sfide: come possiamo affrontarle in modo sostenibile?

Massimiliano Pierini:

Si tratta senz’altro di un tema centrale; un recente rapporto dell'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA) ha evidenziato come la crescente adozione dell'IA alimenti un'impennata nella domanda di elettricità da parte dei data center. A livello globale, il consumo di elettricità dei data center è cresciuto di circa il 12% all'anno dal 2017, superando di oltre quattro volte il tasso di crescita del consumo totale di elettricità.

Si prevede che questa tendenza accelererà nei prossimi anni: nello specifico, si stima che la domanda di elettricità dei data center a livello mondiale più che raddoppierà entro il 2030, raggiungendo circa 945 terawattora (TWh). Tuttavia, l'IA non è solo un fattore di aumento della domanda di energia nei data center, ma anche una soluzione chiave per ottimizzare l'uso dell'energia all'interno di queste strutture. L'efficientamento dei sistemi HVAC, attraverso l'IA, si presenta come leva fondamentale per ridurre drasticamente il consumo energetico e, di conseguenza, le emissioni di gas serra, contribuendo in modo determinante agli obiettivi di decarbonizzazione.

Il settore HVAC+R sta diventando sempre più strategico nella gestione del calore e nella regolazione termica delle infrastrutture digitali. Come si stanno evolvendo le soluzioni in questo ambito?

Massimiliano Pierini:

L’introduzione dell’intelligenza artificiale nei sistemi HVAC consente appunto di ottimizzare in modo dinamico il funzionamento degli impianti, portando a una drastica diminuzione degli sprechi di energia e a un impatto ambientale sensibilmente inferiore. Ad esempio, gli algoritmi di Machine Learning possono definire i setpoint ottimali per la temperatura, l'umidità, il flusso d'aria e la qualità dell'aria, bilanciando comfort e consumo energetico. Questo include la possibilità di ridurre il riscaldamento/raffreddamento in aree non occupate o in orari di inattività. L'AI può anche analizzare i dati operativi dell'impianto per individuare schemi o deviazioni dal comportamento normale che potrebbero indicare un guasto imminente o un'inefficienza. Questo consente una manutenzione proattiva, riducendo i tempi di inattività e prolungando la vita utile delle apparecchiature.

Quali sono, oggi, le tecnologie più promettenti per garantire un equilibrio tra efficienza operativa e sostenibilità ambientale nei sistemi energetici intelligenti?

Massimiliano Pierini:

Possiamo considerare come i sistemi di Building Energy Management (BEMS) rappresentino una soluzione innovativa che combina sensori IoT, intelligenza artificiale e algoritmi di machine learning per monitorare in tempo reale e ottimizzare i consumi energetici degli edifici. Nel contesto dei data center, le tecnologie di free cooling e liquid cooling stanno rivoluzionando l'efficienza del raffreddamento infrastrutturale. Il free cooling sfrutta le condizioni climatiche esterne per dissipare il calore, riducendo il ricorso a compressori energetivori, mentre il liquid cooling utilizza fluidi refrigeranti a diretto contatto con i componenti elettronici.

In che misura l’integrazione tra mondo IT e impiantistica può contribuire alla costruzione di un ecosistema tecnologico più resiliente?

Massimiliano Pierini:

Senz’altro attraverso sinergie tra digitalizzazione e sostenibilità: l’integrazione tra sistemi IT e impiantistica è essenziale per costruire un ecosistema tecnologico resiliente e sostenibile, in grado di monitorare costantemente le prestazioni dell'impianto, dei consumi energetici e delle condizioni ambientali, rendendo possibile la gestione da remoto. Monitorando costantemente lo stato di salute dei componenti (motori, ventole, compressori), l'IT può suggerire interventi di manutenzione mirati, prolungando la vita utile delle apparecchiature e riducendo la necessità di sostituzioni costose e disruptive.

In che modo MCE intende dare spazio e visione al dialogo tra Intelligenza Artificiale, energia e impianti nel contesto della transizione ecologica e digitale?

Massimiliano Pierini:

MCE - Mostra Convegno Expocomfort intende promuovere il dialogo tra IA, energia e impianti, favorendo lo sviluppo di soluzioni innovative che consentano di affrontare le sfide della transizione verde e digitale in modo integrato e proattivo, con l’obiettivo di realizzare un futuro sostenibile, equo e competitivo. In questo senso la digitalizzazione rappresenta per noi sia una modalità organizzativa sia una leva strategica per l’innovazione tecnologica e la sostenibilità nel settore HVAC+R.
E non dimentichiamo MCE Lab, la nostra piattaforma di divulgazione su tutti gli argomenti interessanti per il mondo HVAC che si occupa ovviamente anche di questo ambito.