Los edificios y la construcción son responsables del 20,7% de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Las emisiones operativas representan casi dos tercios de esto, mientras que el resto proviene de las emisiones de carbono incorporadas, asociado con los materiales y los procesos de construcción. En base a este contexto, la Alianza para la innovación de IoT y Edge Computing (AIOTI) ha elaborado el informe ‘IoT and Edge Computing Carbon Footprint Measurement Methodology Report Release 2’ para ayudar a los usuarios de tecnologías y servicios IoT y edge computing a tomar decisiones informadas con el fin de reducir la huella de carbono de las soluciones y servicios.
Para eliminar la huella de carbono del entorno de la construcción, tanto los edificios como los materiales deben volverse más eficientes, inteligentes y baratos. Las eficiencias a pequeña escala, como mejoras en la calefacción, la iluminación o los electrodomésticos, también desempeñarán un papel importante. Dada la amplitud del impacto del entorno de construcción, se necesitarán soluciones más fundamentales, por ejemplo, almacenamiento térmico y electricidad a nivel de edificio, métodos de construcción innovadores o gestión inteligente de edificios basada en sensores.
Respecto al informe, no solo ayuda a comprender cómo evaluar la huella de carbono, sino también a medir a través de metodologías que respaldan la reducción de la huella de carbono. El documento está estructurado para presentar las reglas y regulaciones del Pacto Verde Europeo, las iniciativas y estándares, y las metodologías existentes para medir la huella de carbono de las TIC.
También incluye cómo se pueden aplicar esas metodologías a IoT y edge computing, la descripción de éstas, los criterios de selección y cómo medir los beneficios de su uso para reducir la huella de carbono mediante el uso de tecnologías y servicios de IoT y edge computing para varios dominios industriales.
Objetivos del informe
Según la Alianza AIOTI, el informe persigue cuatro objetivos. El primer objetivo se centra en ayudar a los usuarios de tecnologías y servicios de IoT y edge computing a comprender y tomar decisiones informadas sobre cómo evaluar la huella de carbono de las soluciones y servicios que utilizan, y a medir cómo estas metodologías apoyan la reducción de la huella de carbono en su uso.
Como segundo objetivo, el informe presenta dos iniciativas y estándares, así como metodologías existentes para la medición de la huella de carbono TIC, y cómo se pueden aplicar a estas tecnologías.
En el tercer objetivo se presentan los criterios metodológicos de selección y cómo medir los beneficios de usarlos para reducir la huella de carbono al utilizar tecnologías y servicios de IoT y edge computing para varios dominios industriales. Finalmente, se propone un método de cálculo de las emisiones de carbono evitadas en una industria sector/dominio, cuando las TIC se utilizan como tecnología habilitadora.
Además de los objetivos, en la versión 2 del documento, la AIOTI ha actualizado las ecuaciones que se introdujeron en la primera versión. Los cálculos se centran en un escenario de referencia (industrial) respaldado por una solución de TIC y un escenario (industrial) habilitado para el medio ambiente, que aplica una solución de TIC avanzada para reducir las emisiones de carbono en el mismo escenario industrial; y sobre el impacto que un proceso de reciclaje/asignación de circuito cerrado tiene en estas ecuaciones.
El informe también ofrece diferentes metodologías para medir la huella de carbono, en función de los ámbitos de actuación. De esta forma, los usuarios tienen una metodología genérica de medición de huella de carbono; otra para medir el carbono de IoT y edge computing; una tercera para ámbitos industriales, como redes inteligentes, ciudades/edificios inteligentes, movilidad conectada, agricultura de precisión y fabricación inteligente. Y una cuarta metodología para medir el beneficio de IoT y edge computing para la reducción de la huella de carbono en los ámbitos industriales.
Método TIC para medir la huella de carbono de IoT y edge computing
Según el informe, el IoT puede ayudar a allanar el camino hacia la economía circular y hacia un mundo más sostenible al permitir la digitalización de muchas operaciones y procesos, como la distribución de agua, el mantenimiento preventivo o la fabricación inteligente.
Las tecnologías y paradigmas de IoT, como la computación de borde, tienen un enorme potencial para la transición digital hacia la sostenibilidad, aunque todavía no están contribuyendo al desarrollo sostenible del propio sector de IoT. De hecho, un sector de este tipo tiene una huella de carbono significativa debido al uso de materias primas escasas y su consumo de energía en los procesos de fabricación, operación y reciclaje. Para abordar estos problemas, el paradigma Green IoT (G-IoT) ha surgido como un área de investigación para reducir dicha huella de carbono; sin embargo, su visión sostenible choca directamente con la llegada de la edge con inteligencia artificial (Edge AI), que impone un consumo de energía adicional.
El documento propone un escenario basado en un taller inteligente de Industria 5.0, que busca mejorar la seguridad del operador y el seguimiento de las operaciones. Un caso de aplicación de este tipo hace uso de una arquitectura de computación de niebla compuesta por nodos de IoT habilitados para IA. Tras describir el caso de aplicación, se evalúa su consumo energético y se analiza el impacto en la huella de carbono que puede tener en diferentes países. En general, este caso proporciona pautas que ayudarán a los futuros desarrolladores a enfrentar los desafíos que surgirán para crear la próxima generación de sistemas Edge-AI G-IoT.
Metodología para los edificios inteligentes
Otra de las metodologías que incluye este informe se centra en la medición de la huella de carbono en los ámbitos industriales, como edificios/ciudades inteligentes, fabricación inteligente, movilidad conectada, entre otras áreas.
Todos los enfoques requieren la medición de la reducción de la huella de carbono de los sectores que actúan como base para evaluar los beneficios potenciales que las soluciones de IoT y edge computing pueden ofrecer. Existe una amplia gama de metodologías para medir la huella de carbono, cuyo enfoque más realista es derivar una lista con criterios genéricos del sector multiindustrial para seleccionar una o más metodologías existentes para medir la huella de carbono.
La conclusión a la que llega el informe es que el uso inteligente de tecnologías digitales limpias puede servir como un facilitador clave para la acción climática y de sostenibilidad ambiental. La tecnología puede mejorar la eficiencia energética y de los recursos, facilitar la economía circular y conducir a una mejor asignación de los recursos, así como reducir las emisiones, la contaminación, la pérdida de biodiversidad y la degradación ambiental.