Seam4Us, progetto europeo per il risparmio energetico nelle metropolitane

Seam4 Us – Sustainable Energy Management for Underground Stations – è un progetto sperimentale di Cofely, avviato in collaborazione con l'Università Politecnica delle Marche ed altri 7 partners europei e finanziato dalla Commissione Europea nell'ambito del VII Programma Quadro 2011, sottoprogramma "Ict Energy Efficient Technology – volto a finanziare progetti di efficienza per strutture pubbliche – nato con l'obiettivo di ridurre i consumi dei nuovi "energivori" metropolitani.

Il progetto Seam4Us avrà durata 36 mesi e utilizza la stazione pilota di Paseo de Gracia della metropolitana di Barcellona per studiare come ridurre del 5-10% i consumi energetici annuali (che in totale ammontano a 63,1 milioni di kWh), pari al consumo di 700 abitazioni, mediante l'impiego di tecnologie e metodologie di gestione completamente innovative dei sistemi ausiliari delle stazioni e che, ad oggi, rappresentano circa il 30% dei consumi totali previsti dalla struttura sotterranea.

Gli aspetti innovativi
L'importanza e la novità di Seam4Us consistono nell'affrontare in modo pionieristico a livello internazionale l'ambiente "stazione" nell'ottica del risparmio energetico.
E' la prima volta, infatti, che viene fatta un'analisi sul sistema metropolitano prendendo in esame tutte le caratteristiche interne ed esterne dell'edificio che possono incidere sui consumi energetici, prescindendo dai consumi dei treni che rappresentano il 70% dei consumi totali, mediante lo sviluppo di un sistema di controllo e supervisione della stazione e dei suoi impianti. Tale sistema sarà in grado di gestire automaticamente tutta l'infrastruttura con una complessa rete di sensori collegati ad un server centrale, dotato di applicativi software specificatamente sviluppati per raccogliere ed elaborare i dati di carattere climatico/ambientale, gestendo gli impianti interessati al fine di ottimizzare il saving energetico.
Tali dati verranno, infatti, elaborati, ad esempio, per il controllo automatico dell'illuminazione in base alla presenza o meno di persone presso la stazione metropolitana, oppure per la gestione dell'impianto di ventilazione in funzione delle condizioni ambientali, dell'affollamento e del passaggio dei treni.
Inoltre, il sistema sarà in grado di "apprendere", mediante specifiche funzioni, il comportamento della struttura e degli utenti nelle varie possibili condizioni di utilizzo, anticipando le azioni correttive necessarie, per ottenere il miglior risultato possibile.

La prima fase del progetto prevede la realizzazione della diagnosi energetica della stazione Paseo de Gracia, con l'obiettivo di:
• verificare su un arco di tempo significativo i consumi energetici secondari della stazione (sistemi di ventilazione, illuminazione, movimentazione passeggeri etc.), mediante una complessa rete di misuratori di energia;
• individuare criticità ed eventuali inefficienze cause di spreco;
• definire le corrispondenti soluzioni tecniche idonee all'efficientamento della struttura.

Parallelamente sarà avviata la realizzazione di una rete di sensori in grado di monitorare l'andamento dei principali parametri ambientali interni ed esterni (temperatura, umidità, concentrazione di CO₂, illuminamento, flussi di passeggeri etc.).

Entro il primo anno di sperimentazione sarà, quindi, possibile:
• sviluppare un sistema informativo centralizzato di gestione in grado di elaborare tutti i dati rilevati sul campo, prevedere con metodi statistici il "comportamento" della stazione e degli utenti e impartire agli attuatori automatici gli ordini necessari per ottimizzare i consumi.
• creare un primo modello virtuale della stazione, delle condizioni ambientali e dei consumi energetici, sul quale effettuare tutte le simulazioni desiderate;
• progettare una prima rete di controlli automatici in grado di agire sugli impianti ottimizzandone il funzionamento.

Nel corso del 2013 tale sistema di gestione sarà progressivamente completato, integrato e portato a regime in tutte le sue parti, man mano che saranno visibili i primi risultati della sua applicazione sul campo.
In particolare Cofely si occuperà di aggiornare l'audit energetico della stazione in tempo reale, confrontando i dati raccolti con i risultati attesi, oltre a produrre le specifiche opportune per migliorare ulteriormente le prestazioni del sistema.

Il 2014 vedrà l'esecuzione dei test finali di collaudo, supervisionati in tutte le loro fasi dai responsabili tecnici di Cofely; apportate le ultime modifiche al sistema, si arriverà infine alla validazione dei risultati tecnici e scientifici conseguiti, mediante i quali Cofely potrà certificare gli obiettivi raggiunti in materia di risparmio energetico.

I partner coinvolti
Per la realizzazione del progetto è stato costituito un team internazionale composto da università, istituti di ricerca e società di servizi appartenenti a sei Paesi europei, tra cui Italia, Spagna, Germania, Olanda, Finlandia e Svezia. Nel dettaglio i partner Cofely sono: Università Politecnica delle Marche, Università Politecnica de Catalunya (Sp), TMB-Società Trasporti Metropolitani di Barcellona (Sp), Centro di ricerca Fit Fraunhofer (Ger), Università di Kassel (Ger), Centro di ricerca Almende (Ol), Società multitecnica Vitt (Fin) e Società multitecnica Cnet (Svezia).

In particolare, Cofely, in qualità di coordinatore del progetto, si occuperà di seguire tutti i partner suddivisi per team di lavoro, gestire l'audit energetico preliminare e il successivo monitoraggio, oltre ad elaborare il piano di diffusione e promozione di Seam4Us sulla base dei risultati ottenuti.