Smart water grid in Italia: così la digitalizzazione riduce gli sprechi

Quanto sarebbe bello poter contare su una smart water grid in grado di contribuire a ridurre gli sprechi di acqua. Nel nostro Paese quasi il 40% dell’acqua potabile prelevata non arriva ai rubinetti. Non solo: l’Italia spende circa 60 milioni di euro l’anno per sanzioni dell’UE dovute a infrazioni legate alle infrastrutture idriche.

Le dinamiche globali che discendono dal cambiamento climatico, l’obsolescenza delle reti e le errate abitudini dei cittadini fanno sì che il consumo di acqua potabile in Italia sia ai massimi in Europa.

La tecnologia può aiutare a ottimizzare i fabbisogni e razionalizzare i consumi; inoltre, grazie alle possibilità fornite dalla digitalizzazione è possibile ridurre sensibilmente gli sprechi, riducendo le perdite dal 40% al 25%.

Ne è profondamente convinta A2A Smart City che ha sviluppato nel tempo soluzioni e competenze in grado di creare una rete idrica intelligente.

Le basi della smart water grid: metering e submetering

La smart water grid comincia con i dispositivi di smart metering e submetering (quest’ultimo riguarda l’attività di misura e gestione di impianti contabilizzazione idrica per singoli appartamenti di uno stesso stabile), componenti basilari del servizio di digitalizzazione che entra nelle nostre città, quartieri e case attraverso contatori di ultima generazione che servono a trasmettere dati.

La progressiva sostituzione dei contatori analogici con gli smart meter permette di creare reti in cui la rilevazione e il trasporto del dato sono costanti e in tempo reale. La possibilità di svolgere questo servizio in modalità data-driven consente non solo di recuperare dati quanto più precisi e aggiornati, ma anche di controllare l’effettiva portata dell’acqua e riscontrare eventuali anomalie.

Soluzioni e limiti

Il metering fa parte di un insieme di tecniche che vengono utilizzate per identificare le perdite. Oltre alla rilevazione idrica per il condominio, c’è quella che riguarda il singolo residente. In questo caso si fa ancora riferimento per buona parte su contatori analogici.

Attualmente la possibilità di gestire i dati in maniera più puntuale si scontra con l’assenza di regole chiare sulla ripartizione delle spese dei consumi idrici all’interno di uno stesso edificio. La regolamentazione nazionale riconosce infatti la necessità di installare contatori per singola unità abitativa, ma delega all’autonomia della singola Regione l’adozione di norme specifiche.

ARERA impone ai gestori di effettuare almeno 2 tentativi di raccolta della misura all’anno per utenti finali con consumi medi annui fino a 3.000 metri cubi, modalità che prevedono la lettura da parte dei gestori o l’autolettura da parte degli utenti. Non è richiesta, quindi, una raccolta automatizzata del dato direttamente dal contatore in tempo reale.

Diversamente dall’energia elettrica i cui consumi vengono rilevati mensilmente.

Con il metering e il submetering si potrebbe ovviare a questa situazione contando su elementi tecnologici in grado di svolgere un rilevamento mirato e costante con la telelettura da remoto. Con lo smart water metering il condomino ha un contatore smart che su base oraria manda un segnale tramite una rete di trasporto dati relativi al consumo idrico di ogni singola unità abitativa. Un sistema che, consentendo di avere in tempo reale una misurazione precisa dei propri consumi, ha il vantaggio di responsabilizzare l’utente sull’uso dell’acqua e di stimolarlo a intervenire per ottimizzarlo e ridurre quindi gli sprechi.

Oggi in Italia il costo per metro cubo di questa risorsa è circa la metà di quello francese e un terzo di quello tedesco, un dato che non aiuta a percepire come necessario l’impegno a razionalizzare i consumi: siamo infatti il secondo Paese in Europa per prelievo di acqua potabile dietro alla Grecia.

Il ruolo della tecnologia digitale

La possibilità di ridurre le perdite idriche dal 40% ad almeno il 25% c’è e si basa – come detto – sulla tecnologia digitale. La misura è il punto principale, ma serve poter contare su rilevazioni puntuali e quanto più mirate. A2A Smart City sottolinea inoltre che risparmiare acqua offre benefici ambientali ed economici, anche in termini energetici: infatti la perdita idrica implica un costo di energia elettrica sotto forma di pompaggio e di mantenimento di una determinata pressione in rete. Contare su una smart water grid permette non solo di avere informazioni precise sul fabbisogno istantaneo, ma anche di migliorare sensibilmente i processi di distribuzione. Questo significa poter pianificare nel tempo un’ottimizzazione delle consegne .

Inoltre sul piano tecnologico l’Italia è un’eccellenza a livello europeo in termini di soluzioni di smart meter, un dato che agevola l’opportunità di gestire digitalmente i dati e di attuare anche in ambito idrico applicazioni di altissimo livello.

Telelettura: il ruolo di A2A Smart City

Smart metering e sub metering, prima che parti di una futura smart water grid, sono componenti dell’attività di telelettura. Quest’ultima può svolgersi con due modalità: tramite rete fissa o in modalità walk-by/drive-by. La prima consente di raggiungere la maggior parte delle utenze (circa il 90%), mentre la seconda permette di arrivare a quelle che non possono essere raggiunte tramite rete fissa, circa il 98% dei contatori installati in Italia.

In particolare, la telelettura tramite rete fissa garantisce disponibilità di dati diffusa grazie alla possibilità di trasmissione da contatori e gateway in maniera continua e regolare (fino a 15 minuti) attraverso comunicazione in radio-frequenza.

Si basa su protocolli OMS a bassa frequenza e A2A Smart City può vantare un’expertise consolidata nei tre principali protocolli di trasmissione: LoRaWAN, WM-Bus e NB-IoT. La società si è inoltre aggiudicata gare a Torino e Napoli per la realizzazione di reti LoRaWAN di rispettivamente 1000 gateway  – con copertura dell’intera provincia torinese per un totale di 360mila contatori fiscali serviti –  e circa 80 gateway  – con copertura di quattro quartieri del Comune di Napoli per un totale di 30mila contatori fiscali serviti.

La rete fissa ha il vantaggio di garantire automazione e continuità del processo di raccolta, tuttavia richiede la presenza o la realizzazione dell’infrastruttura di telecomunicazioni.

La modalità walk-by/drive-by consente di raccogliere il dato passando fisicamente in prossimità dello smart meter, a una distanza tale da consentire di intercettare il segnale del contatore. Questa modalità rappresenta il completamento per servire anche le zone più non coperte da Rete Fissa e non richiede un’infrastruttura di telecomunicazioni, ma d’altra parte i dati sono raccolti con discontinuità.

Grazie all’impiego congiunto di Rete Fissa e Walk-by/Drive-by è quindi possibile effettuare la telelettura della quasi totalità dei ripartitori divisionali, rendendo accessibile il dato con maggiore granularità rispetto alle attuali modalità di rendicontazione dei consumi e garantendo la possibilità al singolo utente di pagare sulla base dei consumi effettivi.

Smart water grid in Italia, un obiettivo possibile

La tecnologia c’è, come pure le competenze e le soluzioni. Per A2A Smart City sotto il profilo tecnico il punto essenziale è la misurazione: più misure (aggregate, disaggregate ecc.) si hanno sotto controllo più è possibile arrivare alla fase operativa per una reale smart water grid, ovvero all’attuazione controllata.

Di applicazioni, almeno a livello sperimentale ce ne sono, quanto meno a livello metering.
La società sta testando diverse soluzioni soprattutto  legate ai contatori e costruendo delle reti di telecomunicazioni che permetteranno di avere una più agile telelettura e la possibilità di sviluppare numerosi altri servizi.

La digitalizzazione è un elemento determinante, ma perché si possa attuare una smart water grid in Italia servono precise condizioni, come, per quanto riguarda il submetering, un ecosistema virtuoso che favorisca un’ottimizzazione consapevole dei consumi e una maggiore sinergia tra pubblico e privato.