Dalla illuminazione pubblica alla Smart City: Mauro Annunziato

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Giulio Lupo
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1 Dalla illuminazione pubblica alla Smart City: la ricerca europea e gli approcci applicativi Mauro Annunziato Coordinatore Smart Cities ed Ecoindustria

2 Città sostenibili Energia, Ambiente, Trasporti Società Funzionalità Partecipazione Economia Sicurezza

3 Smart City : sostenibilità a 360 ECONOMY Development of innovative spirit Ability to transform Eco-industry ICT-infrastructures Alternative economy Smart Participation Smart Economy MOBILITY Local accessibility & Info-mobility Zero-carbon vehicles city car Green biking Mobility on-demand Sustainable and safe public transport systems Urban sensor network Smart Mobility G Smart integration Smart Environment ENVIRONMENT Smart urban landscape Attractiveness of natural conditions Pollution Environmental protection Green area PARTECIPATION Development of the cultural identity Social interaction & communication Access to the Cultural facilities Touristic attractiveness Individual/Social Creativity Inclusion and ethnic plurality Cosmopolitanism / Open-mindedness Participation in public life & decision-making Smart Energy Smart Living i ENERGY LIVING Health conditions Individual safety Housing quality Education facilities Green energy Energy efficiency Diffused energy and self-production Ecobuildings and power parks Sustainable resource management Efficient public lighting

Environment ENVIRONMENT Smart urban landscape Attractiveness of natural conditions Pollution Environmental protection Green area PARTECIPATION Development of the cultural identity Social interaction

4 SET PLAN (Strategic Energy Technology Plan)

5 Industrial Initiatives Articolazione del SET PLAN EERA European Energy Research Alliance Smart City 27 paesi europei delegati di team nazionali Obiettivi immediati Mappatura delle attività di ricerca e sviluppo in Europa sulla smart city Definizione delle articolazioni principali della ricerca Obiettivo strategico: Preparare un joint Program su Smart City entro fine 2011

attività di ricerca e sviluppo in Europa sulla smart city Definizione delle articolazioni

6 Network Italiano EERA Smart City Università ed istituti di ricerca Aziende ENEA (coordinatore) Univ. Roma La Sapienza CNR Univ. Ancona Univ. Roma Tre Fondazione Bordoni Politecnico i di Torino Univ. Genova Università di Pisa Politecnico Bari Università di Siena ENEL Telecom Loccioni Ericsson

Roma Tre Fondazione Bordoni Politecnico i di Torino Univ.

7 EERA Smart City Sub-Programs ENERGY IN CITIES (coordinamento AIT, Austria) URBAN ENERGY NETWORKS (coordinamento ENEA, Italia) INTERACTIVE BUILDINGS (coordinamento LNEG, Francia) URBAN CITY RELATED SUPPLY TECHNOLOGIES (coordinamento TNO, Olanda)

Italia) INTERACTIVE BUILDINGS (coordinamento LNEG, Francia)

8 Urban space network integration IL MODELLO CITY 2.0 THE USER PRODUCED CITY Sensor networks 2D com Urban hubs applicazioni applicazioni applicazioni applicazioni application server Users

9 Urban space network integration Urban scale network integration (lighting, (g g, water, waste, envir, safety, com) Energy mobility network integration Remote management of building city clusters

10 Human factors: the citizen city interaction ti Citizen urban networks interaction User Grid Interface (building interaction) KEY CONCEPT: THE HUMAN ORIENTED TECHNOLOGY

11 Smart Energy Districts 11Intra 1.1 Intra building interactions 1.2 District heating and cooling 1.3 District integration of energy production and consumption

12 IL PROGRAMMA CITY DELL DELL ENEA CITY 2.0: SVILUPPO TECNOLOGIA, DIMOSTRATIVO SU SCALA URBANA, SPERIMENTAZIONE TOWN ENEA

13 Il progetto CITY 2.0 DESIGN/INTEGRATION LIGHTING MOBILITY BUILDING ENVIRON MENT SOCIAL PARTECIP ATION Sviluppo di un modello di smart town realizzabile e competitivo anche su piccole città, realizzazione pilota

14 Piattaforma integrata aperta DESIGN/INTEGRATION LIGHTING MOBILITY BUILDING ENVIRON MENT SOCIAL PARTECIP ATION Condivisione dei sensori/dati/applicazioni Progetto piattaforma integrata per Smart Town Framework prototipale

15 Smart Building Network DESIGN/INTEGRATION LIGHTING MOBILITY BUILDING ENVIRON MENT TOWN SOCIAL PARTECIP ATION Modelli predittivi della rete Interazione rete-edificio-utente

16 Primo step fondamentale: diagnostica remota Dispersioni edifici tali da determinare forti margini di intervento (involucro/impianti) Guasti nei sensori che conducono a forti sprechi di energia Errata o non ottimale impostazione del sistema di gestione automatica Errati comportamenti umani Pianificazione Interventi Manutenzione Controllo remoto CONSUMO O SPECIFICO [kwhe/m 2 ] III=652 filiali IV=1538 filiali I=374 filiali (12%) II=591 filiali CONSUMO TOTALE [kwh e ] Orientamento alla gestione (dialogo) Schema di risparmio energetico con automazione (2-4 anni di payback, % risparmio energetico) Esempio di una rete di edifici (studio su 3155 filiali bancarie, Politecnico Torino)

280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 III=652 filiali IV=1538 filiali I=374 filiali (12%) II=591 filiali 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000 55000 60000 65000

17 Smart Lighting DESIGN/INTEGRATION LIGHTING MOBILITY BUILDING ENVIRON MENT SOCIAL PARTECIP ATION Linee PLC per controllo remoto punto-punto Lampione intelligente - teste sensoriali Controllo adattivo potenza luminosa Risparmio energetico: 50 %, tempo ritorno: 5 anni

punto-punto Lampione intelligente - teste sensoriali Controllo

18 Analisi tecnico-economica di comparazione tra metodologie di gestione convenzionali e metodologie abilitanti Assenza di regolazione di flusso (stato dell arte) non abilitante smart services (tecnologia obsoleta) Controllo e regolazione di flusso di linea (eventualmente telecontrollo) non abilitante smart services (no informazioni digitali al palo) Telegestione punto-punto abilitante smart services (pali intelligenti - commerciale) Telegestione adattiva abilitante smart services (non commerciale fase di sviluppo)

linea (eventualmente telecontrollo) non abilitante smart services (no informazioni digitali al palo) Telegestione punto-punto

19 Analisi tecnico-economica di comparazione tra metodologie convenzionali e metodologie abilitanti (punto-punto PLC) Confronto payback risparmi su caso pilota Castelnuovo Magra (8000 ab.) T.R.A. - Risparmio energetico - Livello di comfort controllo adattivo T.R.A A. [anni] Sostituz. lampade + controllo punto-punto controllo linea + integrazione monitoraggio traffico e sicurezza Risparmio energetico [%]

- Risparmio energetico - Livello di comfort 14.0 12.0 10.0 3 + controllo adattivo T.R.A A. [anni] 8.0 6.0 Sostituz.

20 Smart mobility DESIGN/INTEGRATION LIGHTING MOBILITY BUILDING ENVIRON MENT TOWN SOCIAL PARTECIP ATION Tutor urbano low cost Interazione veicolo pubblico-semaforica Gestione remota veicolo elettrico

21 Smart Environment DESIGN/INTEGRATION LIGHTING MOBILITY BUILDING ENVIRON MENT TOWN DEMO SOCIAL PARTECIP ATION Sistemi diffusi, a absso costo, di monitoraggio della qualità dell aria Modelli per comprendere la dispersione degli inquinanti nella città

22 Social partecipation DESIGN/INTEGRATION LIGHTING MOBILITY BUILDING ENVIRON MENT TOWN DEMO SOCIAL PARTECIP ATION Installazioni / social network urbani per beni culturali e creatività la città ibrida Comunicazione tra cittadini (partecipazione alle decisioni, senso della comunità) Sicurezza, Informazione

23 Dimostrativo scala urbana Lo Smart Ring a L Aquila

24 Grazie per l attenzione mauro.annunziato@enea.itannunziato@enea it

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