L'IoT svolge un ruolo cruciale nel potenziamento delle applicazioni per le smart city attraverso il monitoraggio e la gestione in tempo reale dei processi cittadini. Tuttavia, poiché si prevede che entro il 2030 quasi due terzi della popolazione mondiale vivrà in aree urbane, una delle maggiori sfide che le città dovranno affrontare è lo smaltimento dei rifiuti. Il mondo produce 2,01 miliardi di tonnellate di rifiuti solidi all'anno e la quantità di rifiuti prodotti dagli abitanti delle città è destinata a raggiungere i 3,40 miliardi di tonnellate entro il 2050. Anche le spese per lo smaltimento dei rifiuti sono in aumento: la Banca Mondiale prevede che i costi globali per la raccolta dei rifiuti raggiungeranno i 375 miliardi di dollari nei prossimi cinque anni. Fortunatamente, le iniziative delle smart city stanno portando innovazione nel settore della gestione dei rifiuti. Valutato a poco meno di 1,5 miliardi di dollari nel 2018, il mercato della gestione intelligente dovrebbe raggiungere i 5 miliardi di dollari entro il 2025.
La gestione intelligente dei rifiuti è diventata una parte essenziale dell'ecosistema delle smart city, con sensori intelligenti abilitati all'IoT che consentono alle città di ottimizzare la raccolta dei rifiuti, ridurre il numero di cassonetti stracolmi e gestire le risorse. L'uso dell'IoT nella gestione dei rifiuti ha il potenziale per ridurre le spese inutili che sono il risultato di inefficienze operative nei processi di raccolta dei rifiuti. Si prevede che il numero di cassonetti intelligenti raggiungerà i 2,4 milioni entro il 2025 e, secondo Berg Insight, la rapida adozione di sensori intelligenti per i rifiuti determinerà una crescita del 29,8% fino al 2025.
I cestini intelligenti si basano principalmente sulle reti cellulari, che rappresentano circa tre quarti dei punti di raccolta dei rifiuti connessi nel 2020. Mentre le unità esistenti possono essere installate in un secondo momento, i sensori wireless vengono sempre più spesso pre-integrati nei cestini. E non sono le tecnologie cellulari convenzionali (2G/3G/4G) a guidare la crescita. Sono invece le tecnologie LPWA (low-power, wide area)(LTE-M e NB-IoT) a guidare la crescita. Queste tecnologie offrono opzioni di efficienza energetica e di costo che sfruttano le reti esistenti, oltre ad avere una forte sicurezza integrata, che le rende ideali per le applicazioni smart city.
Sono tre le aree critiche in cui l'IoT abilita i processi di gestione dei rifiuti.
Ottimizzazione del percorso
Tradizionalmente, i sistemi di gestione dei rifiuti hanno utilizzato un percorso predefinito basato su modelli storici per programmare la raccolta dei rifiuti e lo svuotamento dei punti di riciclaggio, indipendentemente dal fatto che fossero pieni o meno. I dispositivi IoT ribaltano questo modello utilizzando bidoni intelligenti per rilevare la posizione, la temperatura e il livello di riempimento in tempo reale; questi dati vengono poi utilizzati per pianificare i percorsi di raccolta ottimali, ottenendo un processo di raccolta efficiente che consente di risparmiare carburante e manodopera. Inoltre, i dati aiutanoa pianificare a lungo termine, ad esempio dove sono necessari più cassonetti o dove è possibile ridurne il numero.
I dati raccolti dai cassonetti intelligenti riducono anche il numero di ritiri errati o l'incidenza dei cassonetti stracolmi. Se un sensore rileva che un bidone è pieno, viene inviato un avviso automatico ai gestori dei rifiuti, che possono programmare un ritiro extra.
Riciclaggio intelligente
Secondo un rapporto delle Nazioni Unite, ogni anno vengono generati 50 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici. Poiché il numero di dispositivi elettronici che finiscono in discarica è in continuo aumento, i rifiuti elettronici sono stati identificati come un aspetto chiave nella gestione dei rifiuti solidi. I dispositivi elettronici dismessi contengono spesso sostanze chimiche nocive, come il litio delle batterie degli smartphone, che possono infiltrarsi nelle falde acquifere. Allo stesso tempo, questi dispositivi rappresentano un'opportunità per recuperare in modo efficiente metalli preziosi e di base, come oro e rame. I sistemi di gestione IoT consentono di registrare digitalmente i dispositivi e le batterie e, una volta esaurita la batteria, è possibile attivare la localizzazione dei telefoni, dei sensori IoT e di altri dispositivi elettronici, programmando il ritiro da parte dei produttori o dei gestori dei rifiuti, e persino la sostituzione, molto prima che finiscano in discarica.
La capacità di incorporare le tecnologie IoT nei contenitori consente anche di utilizzare l'apprendimento automatico, l'intelligenza artificiale e la visione computerizzata in grado di elaborare il tipo di materiale presente nel contenitore, consentendo una migliore differenziazione e una riduzione degli errori umani, nonché un lavoro più semplice a valle nei centri di riciclaggio. Inoltre, i bidoni intelligenti emergenti sono in grado di identificare e smistare i rifiuti in categorie come vetro, carta, plastica e metallo, di comprimerli e di notificare agli operatori sanitari i livelli di riempimento di ciascuna categoria di rifiuti, consentendo una società più sostenibile.
Analisi dei dati
I dispositivi connessi registrano la velocità con cui i cassonetti si riempiono, monitorando anche la frequenza con cui vengono svuotati e il loro contenuto. I sistemi di gestione IoT sono il luogo in cui tutto questo si riunisce e brilla. I dati aprono infinite possibilità, come la pianificazione di una migliore distribuzione dei cassonetti, l'eliminazione di pratiche di smaltimento scorrette e persino la riduzione della quantità di rifiuti che finiscono in discarica. L'analisi dei dati può aiutare a valutare le tendenze per pianificare meglio i processi di gestione dei rifiuti, portando a una migliore allocazione delle risorse e a una popolazione più felice. E a proposito di questa popolazione più felice, un'app per smart city può dare ai cittadini la possibilità di inserire informazioni sul campo, che possono essere utilizzate sia in tempo reale, ad esempio quando qualcuno segnala un cassonetto rotto o simili, sia aggiungendo questi dati a quelli raccolti da altre fonti, che possono ottimizzare ulteriormente i processi.
Se desiderate saperne di più su come l'IoT può abilitare la vostra città o azienda intelligente, contattateci.