Blockchain nell’edilizia: trasparenza e sostenibilità attraverso la tecnologia

L’industria edilizia sta affrontando sfide significative come la gestione dei materiali, la tracciabilità, la produzione di rifiuti e la sostenibilità. In questo contesto, la tecnologia blockchain emerge come una soluzione innovativa per affrontare queste problematiche, apportando trasparenza e sostenibilità al settore.

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Blockchain nell'edilizia: trasparenza e sostenibilità attraverso la tecnologia

Indice degli argomenti:

L’industria delle costruzioni, storicamente resistente al cambiamento e incline a una lenta adozione delle nuove tecnologie digitali, ha recentemente visto l’introduzione del Building Information Modeling (BIM). Quest’ultimo ha portato notevoli miglioramenti in termini di produttività ed efficienza nel settore edile. Attualmente, il settore sta iniziando a esplorare una nuova fase di trasformazione digitale, focalizzata sull’integrazione tra BIM e Blockchain.

Famosa per essere la tecnologia alla base di Bitcoin e altre criptovalute, la Blockchain sta infatti offrendo significative opportunità di utilizzo anche nel settore AEC (Architecture, Engineering and Construction), e diverse aziende stanno già sperimentando i suoi vantaggi e le sue potenzialità.

Cos’è la Blockchain

La blockchain è una tecnologia decentralizzata che registra transazioni in modo sicuro e trasparente attraverso una rete di nodi condivisi. Ogni blocco di informazioni è collegato in modo crittografico al precedente, creando una catena che rende estremamente difficile la modifica dei dati.

In parole molto semplici, la Blockchain può essere considerata come una catena di blocchi contenenti informazioni, la cui integrità è garantita dall’uso della crittografia. Una volta che le informazioni vengono registrate all’interno della Blockchain diventano praticamente impossibili da modificare.

In che modo la Blockchain sta rivoluzionando il settore delle costruzioni

Le innovazioni portate dalla potente tecnologia Blockchain ci offrono la possibilità di abbandonare i tradizionali metodi nell’industria edile, abbracciando approcci più moderni e avanzati che si basano su alcuni principi fondamentali.

Innanzitutto, la decentralizzazione gioca un ruolo cruciale. La Blockchain funziona come un registro distribuito che permette a tutte le parti coinvolte di accedere simultaneamente per visualizzare e verificare le informazioni memorizzate. Questo principio favorisce una maggiore trasparenza e condivisione delle informazioni, eliminando la necessità di intermediari centrali.

La sicurezza è un altro pilastro essenziale. All’interno della Blockchain, tutti i dati sono protetti mediante robusti codici crittografici. Questo livello di sicurezza impedisce l’alterazione non autorizzata delle informazioni, garantendo l’integrità del registro. Gli algoritmi crittografici avanzati contribuiscono a creare un ambiente altamente sicuro per lo scambio di dati.

L’indipendenza rappresenta un terzo principio chiave. Le modifiche apportate alla Blockchain sono validate e verificate direttamente dai partecipanti della rete. Questo processo elimina la necessità di un’autenticazione esterna, promuovendo una maggiore fiducia e autonomia nelle transazioni. Ogni modifica viene sottoposta a un consenso distribuito, garantendo che solo le transazioni legittime vengano confermate.

Come la blockchain può diventare un’alleata di rinnovabili ed efficienza energetica

Le potenzialità di applicazione della tecnologia blockchain nel settore energetico sono molteplici, specialmente se integrata con altre tecnologie come sensori, Intelligenza Artificiale e Internet delle cose (IoT).

In primo luogo, la blockchain può fungere da piattaforma per lo scambio energetico diretto tra consumatore e produttore, eliminando la necessità di intermediari. Questo avviene attraverso l’uso di “smart contract”, algoritmi o contratti automatizzati basati su clausole immutabili in un codice alfanumerico. Quando le clausole del venditore sono accettate e soddisfatte dal compratore, l’operazione si esegue automaticamente, portando a un notevole risparmio di tempo e costi. La blockchain registra i dati su consumo, produzione, stoccaggio e condivisione dell’energia elettrica in un database distribuito accessibile a tutti gli utenti, documentando gli scambi di energia all’interno della comunità o del gruppo di autoconsumo collettivo.

Esistono poi diversi progetti blockchain in Europa dedicati alla sperimentazione della prima rete elettrica intelligente nella regione come quelli del consorzio PlatOne (PLATform for Operation of distribution Networks), che emerge come uno dei principali. Questa tecnologia consente una gestione più efficiente dei consumi, fornendo al contempo una maggiore stabilità alla rete elettrica. Incentivando l’uso di fonti energetiche rinnovabili, il progetto contribuisce all’obiettivo più ampio di ridurre l’impatto ambientale e favorire la sostenibilità.

Il primo edificio che integra la blockchain

E questa tecnologia è già stata utilizzata come prototipo nelle case smart. Come quella realizzata dal Centro Ricerche ENEA Casaccia a Roma.

L’edificio è dotato di un impianto fotovoltaico con accumulo, che consente sia di ridurre gli scambi con la rete elettrica e i costi in bolletta e permette al fabbisogno energetico dell’edificio di adattarsi dinamicamente alla disponibilità di energia elettrica prodotta dal fotovoltaico.

Ma soprattutto, l’edificio presenta un ulteriore elemento di interesse attraverso l’implementazione di un sistema basato sulla tecnologia blockchain. Utilizzando i dati energetici monitorati, è stato sviluppato un approccio innovativo finalizzato a incentivare i membri di una comunità energetica ad adottare comportamenti virtuosi, promuovendo l’autoconsumo di energia rinnovabile e la gestione flessibile degli edifici.

Questo sistema si fonda su meccanismi di premialità e penalità, concentrati sull’autoconsumo e sul Prezzo Unico Nazionale (PUN) dell’energia elettrica, i quali vengono quantificati attraverso l’utilizzo di token. I token risultanti possono essere impiegati per certificare e valorizzare le transazioni energetiche virtuali tra i membri della comunità energetica.

Tracciabilità dei materiali e gestione dei rifiuti

Uno degli aspetti cruciali nella realizzazione di progetti edilizi è la provenienza e la qualità dei materiali utilizzati. La blockchain consente di tracciare l’intero ciclo di vita di un materiale, dalla sua estrazione alla produzione, distribuzione e installazione. Questo livello di tracciabilità non solo aumenta la trasparenza, ma aiuta anche a garantire che i materiali soddisfino gli standard di sostenibilità e le normative ambientali.

Ad esempio, se si utilizza la blockchain per registrare l’origine del legname utilizzato nella costruzione di una struttura, è possibile accedere a informazioni dettagliate sulla foresta da cui è stato ottenuto, il processo di lavorazione e il trasporto. Ciò non solo rafforza la responsabilità ambientale, ma contribuisce anche a contrastare il commercio illegale di legname.

Blockchain: Tracciabilità dei materiali e gestione dei rifiuti

Un altro problema critico nell’edilizia è la produzione e la gestione dei rifiuti. La blockchain può essere impiegata per monitorare e ottimizzare il processo di smaltimento dei rifiuti, garantendo che venga eseguito in modo conforme alle normative ambientali.

Attraverso la registrazione su blockchain, ogni fase del processo di gestione dei rifiuti può essere documentata in modo immutabile. Ciò include la quantità di rifiuti prodotta, i metodi di riciclo adottati e la destinazione finale dei materiali. Questo approccio non solo riduce l’impatto ambientale, ma offre anche un quadro chiaro delle pratiche sostenibili adottate da un progetto edilizio specifico.

Quali sono le sfide associate all’implementazione della Blockchain

Sebbene i potenziali vantaggi della Blockchain nel settore edile siano molto promettenti, la rivoluzione digitale è appena iniziata, e ci sono ancora numerosi ostacoli da superare prima che questa tecnologia diventi una pratica comune nei processi di progettazione. Le sfide più significative per la completa e diffusa adozione della Blockchain sono principalmente legate a:

  • Scetticismo degli operatori del settore: attualmente, committenti, professionisti e imprese mostrano una certa riluttanza nell’adottare questo efficiente sistema nelle loro operazioni quotidiane. La mancanza di comprensione completa dei benefici e delle modalità di implementazione della Blockchain può alimentare l’incertezza e il timore del cambiamento.
  • Mancanza di risorse adeguate: l’implementazione della Blockchain richiede la creazione di sistemi complessi, il cui sviluppo ha un costo elevato. Inoltre, è necessario coinvolgere personale qualificato ed esperto nel campo della Blockchain per garantire una corretta installazione e gestione. La mancanza di risorse finanziarie e di competenze specializzate può rappresentare un ostacolo significativo per le aziende che considerano l’adozione di questa tecnologia.
  • Inadeguatezza del mercato: il mercato attuale non è ancora completamente pronto ad accogliere un’innovazione come la Blockchain. La mancanza di infrastrutture e la resistenza al cambiamento da parte di alcune parti interessate possono ostacolare l’adozione su larga scala. Tuttavia, è incoraggiante notare che il settore sta gradualmente compiendo sforzi verso una maggiore apertura al cambiamento e all’innovazione.

Molti Paesi stanno lavorando per adeguarsi sempre più in ambito legislativo portando la tecnologia blockchain ad una rapida crescita dato il suo potenziale e la vasta area di settori su cui questa sta già impattando ed impatterà in futuro.


23/01/2020

Blockchain: perché è alleata di rinnovabili ed efficienza energetica

La tecnologia blockchain permette di aprire a un modello energetico più “democratico”, sicuro ed efficiente. Ma va sbloccata, sottolinea l’esperto William Nonnis.

a cura di Andrea Ballocchi

Blockchain: perché è alleata di rinnovabili ed efficienza energeticaIndice degli argomenti:

Prepariamoci a sentire parlare di blockchain nel mondo dell’energia. Già in questi giorni Snam ha gestito, sia pure sperimentalmente, delle transazioni bilaterali di compravendita di gas naturale basate sulla tecnologia blockchain.

Ma sarà la spinta alla produzione e consumo in ottica distribuita che la vedrà protagonista del sistema energetico presente e futuro, verso un modello più “democratico”, partecipato, sicuro e trasparente.

Non solo: «la blockchain può dare certezza su un consumo reale di energia, combattendo inoltre la dispersione e favorendo quindi l’efficienza energetica».

William Nonnis, Full Stack & Blockchain Developer presso Ministero della DifesaAd affermarlo è William Nonnis, Full Stack & Blockchain Developer presso Ministero della Difesa, esperto selezionato per il progetto Italian Open Lab dedicato al mondo dell’innovazione tecnologica.

È membro attivo dello staff tecnico per lo studio, progettazione, sviluppo su Blockchain, Intelligenza Artificiale, Internet of Things e applicazioni web.

Con lui cerchiamo di illustrare lo stato dell’arte dell’applicazione della “catena di blocchi” in ambito energetico.

Blockchain: cos’è e quando nasce?

Il termine lo si deve a Satoshi Nakamoto e al suo white paper pubblicato nel 2008 (citata come timechain e successivamente denominata blockchain) in cui prefigurò quanto successivamente fu da lui stesso definito come blockchain, definendo un modello di economia circolare, pubblica e trasparente, legata a Bitcoin, ovvero la valuta virtuale e al sistema connesso necessario per generarla.

Blockchain è un registro pubblico distribuito delle transazioni liberamente accessibili e basato sul consenso tra i partecipanti alla rete stessa; permette la notarizzazione, ovvero la marcatura temporale di una transazione e per questo si serve dell’impiego intensivo della crittografia e della firma digitale.

L’elemento innovativo, anche rispetto ad altri sistemi tecnologici, è che non esiste più una logica di centralizzazione, anche nelle sue forme evolute decentralizzate, ma una forma distribuita e orizzontale delle informazioni.

Un sistema centralizzato, tanto per chiarire, è un computer connesso a un server centrale dove è possibile recuperare informazioni.

Quello decentralizzato è esemplificabile con un sistema bancario che è tenuto a inviare alla Banca Centrale Europea le transazioni svolte nella giornata.

Nel sistema distribuito tutti i partecipanti alla rete di servizi hanno il consenso di effettuare mining (modo utilizzato dal sistema bitcoin e dalle criptovalute in generale per emettere moneta) o validazioni.

Altro importante aspetto del sistema distribuito introdotto dalla blockchain è l’immutabilità del dato: una volta che una transazione è iscritta, non si può né modificare né cancellare e quindi la certezza di una transazione.

Perché utilizzare la blockchain per l’energia?

Innanzitutto va sgombrato il campo da dubbi: quando parliamo di modello blockchain per l’energia intendiamo quello pubblico, qual è il modello pensato da Nakamoto ovvero Bitcoin o Ethereum, che non va confuso con modelli di blockchain privati (software basati su registri distribuiti – DLT).

Posto questo, il modello distribuito si diffonde dal basso, quindi dai cittadini. Esso è in grado di garantire certezza sotto molti aspetti: per esempio, dando l’esatta misura di consumo energetico da parte del singolo, oppure ridistribuendo la produzione delle rinnovabili di ogni cittadino.

È ciò che avviene già in Australia dove una startup permette a ogni cittadino possessore di un impianto fotovoltaico, o di altra fonte rinnovabile, di redistribuire l’energia superflua, utilizzando solo una parte residua di quanto prodotto.

È stato istituito un portale energetico pubblico, frutto di un accordo tra governo e fornitore nazionale, stabilendo che la rivendita energetica rinnovabile da parte di utenti privati deve avere una soglia massima di costo.

In pratica, sul portale viene dichiarata la quota di energia che ognuno decide di rivendere a un prezzo stabilito, creando le basi per un’economia circolare, altrimenti detta tokenizzazione, la conversione dei diritti di un bene in un token digitale registrato su una blockchain, dove il bene reale e il token (una sorta di “gettone virtuale”) sono collegati da uno smart contract.

È possibile impiegare il token per pagare la bolletta o le tasse, per fare acquisti di beni di prima necessità; addirittura in Australia ci sono aziende private distributrici energia che, in base al tipo di area dove avviene il peer-to-peer energetico, hanno installato colonnine di ricarica per veicoli elettrici del quartiere.

Così la blockchain può dare certezza a un consumo reale di energia, combattendo inoltre la dispersione e favorendo l’efficienza energetica.

Blockchain, un ulteriore slancio allo sviluppo delle rinnovabili?

Premesso che la blockchain non può essere la panacea per tutti i mali, sicuramente è un protocollo che permette il coinvolgimento della comunità e la sua trasparenza, potrà in futuro restituire la fiducia oggi inesistente tra individui: è questo il suo aiuto fondamentale.

Ci vorrà tempo, ma è cruciale e costituirà una svolta epocale in termini di cambio di paradigma culturale e sociale, coinvolgendo in primis i cittadini e le istituzioni. Questa tecnologia deve dare benefici e non funzionalità. Aiuta a responsabilizzare tutti, partendo da un modello di governance intesa come “vigilante” dell’andamento dei processi all’interno di un sistema.

Ed è qui che entra in gioco la fondamentale importanza di una diffusione della cultura digitale fin dalla scuola elementare, dai docenti prima ancora che dagli alunni.

L’Italia come si pone nel contesto generale nel senso di una progressiva diffusione della digitalizzazione, di cui la blockchain è parte?

Dobbiamo recuperare strada anche rispetto a quanto stanno facendo altri Paesi: in Francia è stato da poco deciso che nei percorsi didattici istituzionali del sistema scolastico saranno previste materie quali fintech, crittografia e blockhain.

La Cina ha introdotto già a partire dalla quinta elementare l’Intelligenza Artificiale quale materia di studio. La competitività parte da qui.

A livello normativo quali sono i nodi da sciogliere in Italia?

A febbraio 2019 il Governo ha promulgato il decreto semplificazioni, introducendo i DLT e gli smart contract. Oggi però mancano le linee guida di Agid – Agenzia per l’Italia digitale e i risultati della task force del Ministero dello Sviluppo economico.

Essi sono fondamentali per comprendere su quali settori può avere un impatto determinante questo tipo di tecnologia, ma occorre definire innanzitutto cosa si intenda con “tecnologia”.

È importante sbloccare questa situazione, accelerando i propri processi interni e snellendo la burocrazia.

Nei primi dieci Paesi europei dove la digitalizzazione è una realtà non solo nel contesto fisico, ma anche e soprattutto nell’utilizzo pratico, dove hanno realmente acquisito il cambio di paradigma culturale e sociale. Occorre prendere esempio dai modelli virtuosi.

Quali ad esempio?

La Slovenia è la prima nazione d’Europa dove viene utilizzata l’identità digitale, strumento che permette a enti pubblici e ai privati di verificare l’appartenenza di una persona fisica a un’organizzazione e la sua qualità di professionista. In Italia siamo ancora ancorati a Spid (Sistema pubblico d’identità digitale) e alla carta d’identità digitale, che permettono sì di accedere a servizi, ma in maniera limitata.

Occorre standardizzare formule e tecnologie in modo da permetterne il loro pieno utilizzo. Com’è altrimenti possibile applicare la blockchain, che ha appunto necessità principalmente di un riconoscimento ottenibile proprio grazie a un’identità digitale?

Occorre quindi accelerare procedure e tempi. La tecnologia corre molto velocemente, non possiamo permetterci di trovarci in ritardo; lo dobbiamo alle generazioni presenti e ancor più a quelle future.


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