Viviamo in un’era in cui l’intelligenza artificiale è in grado di simulare interi universi, eppure 2,2 miliardi di persone non hanno ancora accesso all’acqua potabile. Se da un lato le industrie spingono sempre più in là i confini dei semiconduttori, degli algoritmi predittivi e dell’infrastruttura digitale, dall’altro un terzo della popolazione mondiale non ha ancora accesso affidabile a un elemento essenziale per la vita.

Il paradosso è sorprendente: le regioni che affrontano lo stress idrico più grave sono anche quelle che stanno vivendo una rapida crescita demografica, una forte espansione industriale e gli impatti sempre più intensi del cambiamento climatico. La domanda che abbiamo di fronte non è se possediamo le capacità tecniche per affrontare queste pressioni, ma se abbiamo la volontà di progettare i sistemi idrici in modo più olistico.

Dagli asset ai sistemi: la nuova era dell’infrastruttura idrica

Per il nostro settore, questo significa ripensare il modo stesso in cui gestiamo l’acqua. Non possiamo continuare a trattarla come un’economia lineare: estratta, trattata e scaricata. Dobbiamo gestirla come un sistema circolare: rigenerata, riutilizzata e riconnessa. Acqua, servizi igienico-sanitari e salute ambientale non sono silos separati, ma profondamente interdipendenti dalle scelte che facciamo nella pianificazione, nella costruzione delle infrastrutture e nelle operazioni.

Le tecnologie e gli strumenti sono già a nostra disposizione: gemelli digitali, monitoraggio avanzato, trattamento intelligente e piattaforme integrate di dati. Ciò che manca è una vera integrazione tra utility, settori e quadri normativi. Per affrontare le sfide odierne, il settore idrico deve essere reinventato: non come una collezione di asset disconnessi, ma come un sistema intelligente e adattivo costruito sull’equità, sull’accesso e sulla resilienza a lungo termine.

Guardare al quadro completo: perché il pensiero circolare è importante per i sistemi idrici

Qual è il problema dei sistemi lineari? Si rompono sotto pressione. Presuppongono un approvvigionamento costante e interruzioni minime, presupposti che non possiamo più permetterci. Lo stress climatico, la rapida urbanizzazione e la crescente domanda industriale di acqua hanno messo in luce i limiti dell’infrastruttura idrica tradizionale. Un approccio veramente circolare tratta l’acqua non come un input da utilizzare una sola volta, ma come una risorsa che attraversa molteplici cicli di vita, collegando l’acqua potabile, i servizi igienico-sanitari, il trattamento delle acque reflue, le infrastrutture sostenibili e il recupero sia dei nutrienti che dell’energia.

Questo significa anche affrontare i punti deboli. Prendiamo ad esempio i servizi igienico-sanitari: non esiste diritto all’acqua senza un accesso sicuro ed equo ad essa. Lo stesso vale per la pulizia degli spazi verdi e la vivibilità degli ambienti. Questi non sono risultati secondari o marginali, ma infrastrutture essenziali fondamentali per una vita dignitosa.

Partire dai dati: la vittoria più rapida

“Come gestite i dati?” è una domanda solo apparentemente semplice. Senza dati di qualità, non c’è visibilità, non c’è definizione delle priorità, non c’è circolarità. Eppure, molte organizzazioni navigano alla cieca e non dispongono delle competenze per gestire questi dati.

Non servono tecnologie esotiche, ma una progettazione consapevole. Una solida strategia di dati che integri le prestazioni operative, i modelli di crescita dell’utilizzo e la pianificazione futura rappresenta una vittoria rapida e raggiungibile per la gestione dei sistemi idrici. Aggiungete un modello di dati comune e avrete creato le condizioni per la collaborazione tra le parti interessate, non solo a livello locale ma anche oltre confine. Questo modello di dati comune diventa un requisito fondamentale per condividere il contesto tra i processi e durante l’intero ciclo di vita dell’infrastruttura idrica.

Rafforzare le fondamenta

I miglioramenti fondamentali sono spesso i più trascurati quando si tratta di ottenere rapidamente guadagni in termini di efficienza. Prendiamo ad esempio le prestazioni di base delle pompe. Se le pompe non sono ottimizzate, sprecano energia, gonfiano i costi e sottraggono capitale che potrebbe altrimenti essere utilizzato per finanziare l’accesso, la sanificazione o gli upgrade in termini di resilienza. Anche gli azionamenti a velocità variabile (VSD) sono una soluzione facile da implementare, nonostante molte strutture ancora non li adoperino: è dimostrato che riducono il consumo energetico, diminuiscono l’usura e aumentano l’affidabilità.

Con un approccio consolidato, che si basa sulla condivisione dei dati energetici e di processo, sarà semplice identificare gli elementi che permettono di guadagnare efficienza nel pompaggio e misurare i risultati raggiunti da interventi che, con il minore sforzo, producono i maggiori ritorni.

Soluzioni come Altivar ATV600 Process Drive o EcoStruxure for Water and Wastewater di Schneider Electric rendono facile monitorare, ottimizzare e automatizzare i sistemi di pompaggio in tempo reale. Queste soluzioni collaudate sono già sul campo, ma chi le implementa oggi è spesso così impegnato ad occuparsi delle emergenze da non riuscire a vedere il sistema in modo olistico.

Tensioni e compromessi

La domanda di acqua sta accelerando sia sul fronte tecnologico che su quello industriale. Le fabbriche di semiconduttori, i data center AI e l’agricoltura su scala intensiva sono attività che spesso si ritrovano collocate in aree già afflitte da stress idrico. Queste industrie sono fondamentali, ma senza un’attenta progettazione e pianificazione, si rischia di ampliare il divario tra coloro che hanno accesso sicuro all’acqua e coloro che non ce l’hanno.

Paradossalmente, la forza che accelera maggiormente la domanda di acqua – l’intelligenza artificiale, i cui modelli possono consumare oltre 2 milioni di litri al giorno – potrebbe anche contribuire a mitigarla. Se applicata in modo responsabile, l’AI può prevedere la domanda, ottimizzare la distribuzione e individuare le esigenze di manutenzione in base al rischio e all’equità. Ad esempio, l’AI viene utilizzata per migliorare l’uso dell’irrigazione di precisione in agricoltura, riducendo il consumo idrico e migliorando la resa fino al 30%. Ma questo richiede un cambiamento significativo di mentalità: dall’AI come motore di efficienza all’AI come custode delle risorse condivise. L’efficacia dell’AI è direttamente collegata al suo accesso a dati di qualità e contestualizzati. Quindi, tutto inizia con quel modello di dati comune che collega i dati attraverso i silos e durante l’intero ciclo di vita.

Recuperare capacità: dai compartimenti alla gestione responsabile

Ciò di cui le utility e i pianificatori hanno più bisogno non sono solo strumenti migliori, ma spazi per respirare. Il settore idrico è sopraffatto. Incorporando strumenti digitali fin dall’inizio nel processo di progettazione e consentendone l’uso durante l’intero ciclo di vita dell’infrastruttura, anziché aggiungere componenti in seguito è possibile alleviare la pressione, migliorare il processo decisionale e ottenere risparmi a lungo termine. Schneider Electric sta già aiutando i partner a fare esattamente questo, costruendo strumenti operativi che incorporano la progettazione logica piuttosto che semplici dashboard.

I sistemi idrici non dovrebbero esistere in silos. E nemmeno le persone, i piani o le tecnologie che li supportano. Integrare i servizi igienico-sanitari, le infrastrutture sostenibili e il riutilizzo dell’acqua in un unico ecosistema basato sui dati non è solo possibile, è necessario.

Progettare come se sapessimo cosa sta arrivando – perché lo sappiamo

Possiamo già mappare dove lo stress idrico, la crescita demografica e l’espansione industriale stanno collidendo. I dati ci sono. La domanda è se scegliamo di agire di conseguenza. E non abbiamo bisogno di trovare una soluzione per l’intero sistema in una volta sola, ma dobbiamo smettere di progettare come se le parti fossero separate. Le mappe sono chiare, i segnali di allarme stanno lampeggiando e gli strumenti per fare meglio esistono già.

Una gestione attiva e responsabile richiede un impegno da parte di tutti gli attori in campo.

• Utility e operatori idrici devono basare le decisioni sui dati, dare priorità all’ottimizzazione delle pompe, integrare i principi di progettazione circolare fin dall’inizio, non in un secondo momento.
• I policymaker devono sostenere con le loro decisioni lo sviluppo di modelli di dati comuni e quadri di pianificazione integrata.
• L’ industria deve tenere conto della sua impronta idrica: impegnarsi nel riutilizzo, investire nel monitoraggio, adottare un approccio operativo circolare.
• Tutti, infine, devono capire che acqua, servizi igienico-sanitari e salute ambientale non sono questioni separate: fanno parte di un’unica conversazione interconnessa.

In Schneider Electric, abbiamo visto come le soluzioni integrate basate sui dati possano aiutare le utility e le industrie a passare da una gestione reattiva a una gestione proattiva dell’acqua.

Scoprite come Schneider Electric consente ai partner di progettare sistemi idrici per il futuro.