Towards sustainable energy for All. Designing sustainable product-service system applied to distributed renewable energy.

Nowadays, around 1.2 billion people still lack access to electricity. Most of them are in rural areas of emerging countries. This condition hampers the provision of basic services such as health care and education, and reduces opportunities to achieve a sustainable development. In this challenging scenario, Distributed Renewable Energy (DRE), meaning locally-based and small-scale energy systems based on renewable resources (e.g. sunlight and wind), is considered a possible solution to bring sustainable energy access for All. ‬‬ This research intends to explore and characterize the adoption of a Sustainable Product-Service Systems (S.PSSs) approach to DRE solutions. In fact, S.PSS moves the focus from product ownership (e.g. solar panel) to the satisfaction of a specific demand (e.g. energy access) that is what is paid by the customer, thus making DRE solutions more affordable for All. To deal with S.PSS applied to DRE solutions, this research defines the need for a new role (with knowledge-base and know-how) for the designers, both in term of designing and facilitating such innovation. ‬‬‬First stage of the research, explored both S.PSS and DRE models, as well as their coupling, to characterize their win-win potential towards sustainable development. In a second stage, the research defined a new design role to contribute in the design of S.PSS & DRE. To support the practice, a design approach, with a design process and related tools were developed. To test, verify and refine them, together with the new design role, and its potential operational contribution, the design approach, design process and tools have been adopted and assessed within courses, involving (energy) practitioners, design and sustainability experts and students in Africa and Europe. This research was developed within the scientific context of the Learning Network on Sustainable energy system - LeNSes project (2013-16 – www.lenses.polimi.it) funded by the Edulink II, coordinated by Politecnico di Milano and where the researcher had a role in the research development and project management. All contributions developed by this research are available in open source and copy-left, so that everyone can easily access, download, reuse and remix them. Thus, speeding up the diffusion of the knowledge and know-how developed, favoring external contributions and updates on it, as well as fostering the design contribution in the path towards sustainable energy for All.

Attualmente più di un miliardo di persone non ha accesso all’energia; altrettante hanno un accesso incostante e da fonti non sicure specialmente in paesi emergenti. Senza energia molti servizi di base non vengono più garantiti, come condizioni sanitarie e formazione, costringendo ad un’economia di sussistenza e non proiettata allo sviluppo. In questo scenario, il modello delle Energie Rinnovabili Distribuite (DRE), basato su fonti rinnovabili e dove l’energia prodotta è usata a livello locale, è considerato promettente. Questa ricerca ha come obiettivo quello di applicare e caratterizzare il modello sistemico chiamato Sistema di Prodotto-Servizio Sostenibile (S.PSS) alle Energie Distribuite e Rinnovabili (DRE) per lo sviluppo di soluzioni energetiche sostenibili, ed accessibili in contesti a basso e medio reddito (e non solo). Infatti, il modello S.PSS sposta il centro dell’offerta dalla vendita di un prodotto (es. pannello solare), al soddisfacimento di una domanda di soddisfazione (es. accesso all’energia), che viene pagata dall’utente finale rendendo l’accesso all’energia alla portata di tutti. Per facilitare progettazione e implementazione di soluzioni energetiche sostenibili (S.PSS & DRE), questa ricerca ha riconosciuto come necessario lo sviluppo di un nuovo ruolo del design, in qualità di progettista e facilitatore dell’innovazione. La prima fase della ricerca ha visto l’esplorazione di entrambe i modelli (S.PSS & DRE) e della loro combinazione, per andare a caratterizzarne gli aspetti che li rendono vincenti per promuovere uno sviluppo sostenibile. Nella seconda fase della ricerca è stato definito il ruolo del designer in questa transizione, per il quale sono stati sviluppati (a partire da precedenti ricerche Europee) un approccio progettuale con metodo e strumenti. Per testare, verificare e rifinire il ruolo del design e il suo contributo operativo, approccio metodo e strumenti, sono stati adottati e valutati durante corsi e workshop, con il coinvolgimento di professionisti dell’energia, esperti di design e sostenibilità e studenti in Africa ed Europa. Questa ricerca si inserisce nel contesto scientifico del progetto LeNSes – the Learning Network on Sustainable energy system (www.lenses.polimi.it) a finanziamento Europeo (Edulink II, 2013-2016), coordinato dal Politecnico di Milano e in cui il ricercatore ha ruolo di ricerca e project management. Le risorse e i contributi prodotti da questa ricerca sono accessibili in open-source e copy-left, facilitandone l’accesso per chiunque con possibilità di visualizzare, scaricare e rielaborare in base alle necessità. Favorendo così una più rapida diffusione della conoscenza prodotta, un suo continuo miglioramento, e rendendo più effettivo il contributo verso l’accesso all’energia per tutti.