Come la tecnologia aiuta a gestire la scarsità d’acqua a livello globale 

La scarsità d’acqua è un problema sempre più diffuso a livello globale. Le soluzioni digitali possono aiutare a ottenere un’acqua sostenibile, accessibile e conveniente. 

Il rapporto con l’acqua dell’intera umanità sta evolvendo rapidamente. Un tempo percepita da alcuni come un’abbondante risorsa che si rinnova per natura, e che può essere utilizzata liberamente, l’acqua è diventata un bene prezioso e sempre più a rischio. Con l’aumento della popolazione e la crescita dell’industrializzazione, la richiesta di risorse idriche è impressionante e le conseguenze dell’inquinamento e dei cambiamenti climatici sempre più evidenti.

Oggi consideriamo l’acqua pulita una risorsa limitata che necessita di una gestione sostenibile, ma questo ci pone inevitabilmente di fronte a un trilemma: garantire l’accesso universale all’acqua pulita, che richiede la realizzazione di nuove infrastrutture, mantenere la sostenibilità ambientale delle risorse idriche e al contempo annullare l’impatto di carbonio delle nuove infrastrutture, per mantenere i servizi idrici a prezzi accessibili. 

Per risolvere il problema della scarsità d’acqua a livello globale serviranno strategie di trasformazione che integrino tecnologie digitali avanzate con un approccio da economia circolare. E per questo sarà necessario un cambiamento radicale, non solo incrementale, perché i metodi del passato non consentono di avere accesso al futuro. Affrontare oggi queste tre sfide interconnesse tra loro contribuirà in modo significativo a sviluppare i sistemi di gestione dell’acqua affinché diventino resilienti, efficienti e pronti per ciò che ci attende domani. 

Con una carenza di acqua sempre più allarmante le strutture di gestione idrica si trovano di fronte a un trilemma: garantire l’accesso universale all’acqua potabile, mantenendo al tempo stesso la sostenibilità ambientale delle risorse idriche e l’economicità dei servizi idrici. 

Affrontare le disuguaglianze, la sostenibilità e l’accessibilità economica nella gestione dell’acqua 

L’acqua è una necessità – questo è indiscutibile – ed è essenziale per la stabilità globale e per il benessere umano, ma l’accesso ad acqua dolce pulita sta diminuendo per molte comunità e il modo in cui attualmente viene affrontata la sua gestione è spesso insostenibile. Migliorare entrambi gli aspetti richiede investimenti significativi e che non dovrebbero pesare sul consumatore. 

Secondo l’UNESCO siamo a rischio imminente di una crisi idrica globale: circa 2 miliardi di persone nel mondo non hanno accesso all’acqua potabile (il 26% della popolazione globale). Inoltre, quasi la metà  della popolazione mondiale fatica a garantirsi i servizi idrici essenziali.

L’aumento dei costi, i cambiamenti climatici e le interruzioni politiche incidono sul processo di manutenzione o di aggiornamento delle infrastrutture, inoltre, la mancanza di pratiche sostenibili rende complicato riuscire a mantenere l’acqua a prezzi accessibili senza sacrificare la qualità del servizio. Questa grave disuguaglianza in termini di distribuzione e di disponibilità dell’acqua sottolinea la necessità e l’urgenza di implementare una gestione idrica che sia equa. 

Il settore idrico rappresenta circa il 4% del consumo globale di elettricità. Questo consumo di energia, insieme alle emissioni dirette dei processi di trattamento delle acque reflue, come il metano e il protossido di azoto, incide significativamente sulle emissioni di gas serra, aggravando gli effetti del cambiamento climatico. Ancora più allarmante: stando alle proiezioni, il consumo di energia e le emissioni dirette aumenteranno di oltre il 30% entro il 2040, a causa dell’aumento della richiesta e degli impatti del cambiamento climatico. 

Ne deriva che pratiche più efficienti e l’integrazione delle energie rinnovabili siano essenziali per ridurre l’impronta di carbonio nella gestione dell’acqua. La riduzione dell’energia e le emissioni dirette sono in stretta relazione tra loro e concentrarsi su una può far aumentare l’altra, serve quindi costruire processi più intelligenti e olistici, raggiungibili solo attraverso un approccio maggiormente digitale. 

Un approccio digitale per trasformare le infrastrutture idriche e migliorare l’accesso all’acqua 

Le soluzioni di automazione tradizionali e proprietarie nelle infrastrutture idriche vengono sottoposte a importanti aggiornamenti ogni 10-20 anni, ma si tratta di un processo lento e di un approccio non più in linea con il mondo attuale. È difficile anticipare i requisiti tecnologici anche solo di tre anni, bisogna quindi cercare soluzioni alternative a lungo termine. 

La risposta sta in un approccio digitale resiliente e a prova di futuro: separando il ciclo di aggiornamento del software da quello dell’hardware è possibile creare ed implementare nuove applicazioni solo quando è effettivamente necessario. Grazie a soluzioni flessibili e orientate al software, l’infrastruttura idrica viene progettata per durare e adattarsi costantemente nel corso di un intero secolo. Queste soluzioni digitali, infatti, consentono l’adattamento e il miglioramento continuo dell’infrastruttura idrica, al di là di vincoli con il passato, con cicli di aggiornamento lunghi decenni. 

Digitizzazione e digitalizzazione: differenze e ruoli nella gestione delle risorse idriche 

Digitizzazione e digitalizzazione, pur essendo spesso utilizzate in modo intercambiabile, svolgono ruoli distinti. La digitizzazione – che consiste nel convertire i dati in forma digitale da prodotti innovativi e connessi all’IoT – porta alla digitalizzazione, una profonda trasformazione delle operazioni aziendali in cui i dati digitizzati e la tecnologia creano nuove opportunità. 

Nell’affrontare il trilemma dell’acqua la digitalizzazione integra in tempo reale dati, analisi avanzate, tecnologie interconnesse ai processi aziendali, migliorando e potenziando i team operativi nel settore idrico. Questo porta a un utilizzo più efficiente delle risorse, a un migliore accesso all’acqua e alla gestione dei costi, un cambiamento che va oltre gli aggiornamenti e che incarna un’evoluzione strategica verso sistemi di gestione dell’acqua sostenibili, accessibili e convenienti. 

Le tecnologie che permettono di gestire la scarsità d’acqua 

Gli approcci innovativi al problema della carenza idrica sfruttano la digitalizzazione per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità, migliorare l’accesso all’acqua e gestire i costi, senza compromettere le prestazioni e la sicurezza. Tutto questo può essere realizzato attraverso: 

1. Automazione universale: questa rivoluzionaria innovazione sposta l’infrastruttura dai sistemi legacy bloccati e specifici dell’hardware a una struttura più aperta e flessibile, come quella dei moderni smartphone con gli app store.  L’automazione universale consente ai sistemi di gestione dell’acqua di poter adottare nuove funzionalità e migliorare le prestazioni senza i vincoli degli aggiornamenti software dipendenti dall’hardware proprietario. Un recente rapporto ha rilevato che, grazie all’automazione, è stato possibile risparmiare il 68% delle ore di progettazione, concentrandosi sul miglioramento del processo e non solo sull’abilitatore. 

2. Gemelli digitali: questi strumenti di trasformazione forniscono un filo conduttore digitale coerente per l’intero ciclo di vita dell’infrastruttura idrica. I gemelli digitali aiutano ad eliminare l’immissione ripetuta di dati e potenziali errori. Inoltre, snelliscono i processi e migliorano l’efficienza e la sostenibilità del sistema idrico, consentendo regolazioni in tempo reale e manutenzione predittiva. In questo modo si ottiene una “singola fonte di verità” che gli utenti possono utilizzare dalla progettazione al funzionamento. I gemelli digitali riescono a ridurre il consumo energetico fino al 30% e i costi operativi fino al 25%. 

3. Cyber resilienza: l’acqua è considerata uno dei principali elementi tra le 16 infrastrutture vitali delle nostre società, ecco perché è fondamentale avere dei sistemi sicuri, flessibili e reattivi. Dando priorità alla resilienza, il settore idrico può costruire sistemi che si adattano e si ripristinano rapidamente dagli incidenti informatici. In un mondo in cui le infrastrutture sono interconnesse e devono affrontare minacce digitali, questa rilevanza è in costante aumento. 

Ecosistemi circolari: dalle acque reflue alle risorse 

Riutilizziamo solo l’11% delle nostre acque reflue e circa la metà di tutto il resto rientra nelle nostre riserve idriche. Le acque reflue rappresentano da sole circa l’1,5% delle emissioni globali. L’adozione di un ecosistema idrico circolare è essenziale, in quanto permette di riciclare l’acqua invece di buttarla, riducendo così la nostra dipendenza dall’acqua dolce e limitando l’inquinamento. 

L’adozione di un’economia circolare dell’acqua ha un potenziale enorme: può trasformare i rifiuti in risorse preziose, estraendo energia, nutrienti e metalli dalle acque reflue. In questo modo è possibile affrontare la carenza di acqua e salvaguardare l’ambiente per le generazioni future. Gli approcci digitali migliorano ulteriormente questi sistemi circolari, come dimostrato in settori come quello minerario. Aziende come la Rio Tinto stanno sfruttando la gestione degli asset basata sui dati per aumentare l’efficienza e la trasparenza, con l’obiettivo di ridurre le emissioni totali del 45%. 

I principi circolari sono radicati anche nel settore idrico. Aquapolo, un importante impianto brasiliano di riciclo dell’acqua, fornisce soluzioni di riutilizzo dell’acqua industriale: ogni litro di acqua riciclata prodotta consente di risparmiare un litro di acqua potabile. Questo progetto è un esempio significativo nell’emisfero meridionale e promuove pratiche di gestione sostenibile dell’acqua. 

La nostra visione per un futuro idrico più intelligente 

Affrontare a livello globale le crescenti sfide legate all’acqua richiede soluzioni nuove e creative. Schneider Electric è leader nell’innovazione nel settore della gestione dell’acqua, siamo riconosciuti per la nostra esperienza nel monitoraggio intelligente, nell’efficienza energetica e nell’analisi avanzata. Uniamo la nostra esperienza nella gestione dell’energia e nell’automazione dei processi idrici per ottimizzare i processi idrici, ridurre i costi e migliorare l’affidabilità del sistema. 

Il nostro impegno per la sostenibilità e l’innovazione tecnologica fa di noi un consulente autorevole per le aziende che desiderano migliorare le pratiche di gestione dell’acqua e indirizzarsi, con uno sforzo a livello globale, verso infrastrutture idriche più intelligenti e resilienti. 

Per approfondire il nostro approccio alla soluzione di carenza idrica, potete dare un’occhiata alle nostre soluzioni per l’acqua e le acque reflue e scoprire le nostre storie di successo nel settore idrico. 

Questo post è stato pubblicato originariamente sul blog global di Schneider Electric.

Tag: Sostenibilità, Trasformazione digitale