Download - Energia e smart cities
L'evoluzione delle tecnologie a basso impatto ambientale
Ascanio Vitale
Direttore Esecutivo & Energy Manager
Stop CO2
Tecnologie e soluzioni sostenibili nel panorama delle Smart City
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Come era ieri...2
...come è oggi!3
La Sfida
• cambiamenti climatici (mitigazione, adattamento)
• riduzione dell’uso di materie prime
• miglioramento di servizi e governance
• integrazione e innovazione sociale
Fonte: NOAA
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I mutamenti climatici sono sotto i nostri occhi
• Effetti diretti
• Scioglimento dei ghiacciai
• Estremizzazione dei fenomeni atmosferici
• Espandersi delle epidemie
• Scarsità di approvvigionamenti idrici e alimentari
• Effetti indiretti
• Mutamenti comportamentali di flora e fauna
• Aumento della domanda energetica
• Guerre del petrolio e dell’uranio
• Effetti non-lineari sul riscaldamento globale
• Evoluzione dei comportamenti sociali
5
25
50
75
100
EstrazioneGenerazione
TrasmissioneDistribuzione
Uso finale
L’imporanza degli “Usi Finali”
• attingere da una fonte rinnovabile
• aumentare l’efficienza di generazione
• avvicinare la produzione al luogo di consumo
• ridurre i consumi finali
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L’Energia Negativa
• Efficienza negli usi finali (calore, luce, acqua)
• Il 77% del bilancio energetico residenziale è calore
• Efficienza di produzione e di distribuzione
• Uso e dimensionamento corretti
Energy LabelsHelping you make theright choice
l’efficienza energetica è il rapporto fra l’energia impiegata in un processo di trasformazione ed il lavoro
utile ottenuto
Altri usi6%
Elettrodomestici8%
Illuminazione9%
Termici77%
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L’Utilizzo razionale dell’energia
La scelta dei corretti utilizzatori
Soluzioni soft
• Riduttori di flusso
• Isolamento radiatori
• Valvole termostatiche a bassa inerzia termica
• Infissi e vetrature a bassa trasmittanza
• Pompe di circolazione ad inverter
• Pareti solari
0
25
50
75
100
senza riduttori
con riduttori
Energia rinnovabile Energia fossile
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L’Utilizzo razionale dell’energia
L’importanza delle sinergie funzionali
e della scelta dei corretti utilizzatori
Soluzioni strong
• Coibentazione termoacustica, massa termica e fasatura temporale
• Free cooling, tetti verdi e ventilati
• Tunnel solari, buffer termici, tettoie frangisole
• Doppio attacco idraulico per elettrodomestici
• Accumuli inerziali per l’abbattimento dei picchi di richiesta
• Recupero acque piovane
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Cosa si può fare con 1 kWh
Illuminazione quanto funzionano con 1 kWh
Lampadina a incandescenza da 100 W 10 ore di funzionamento
Lampadina fluorescente compatta da 20 W 50 ore di funzionamento
Elemento LED da 2 W 500 ore di funzionamento
Frigoriferi quanto funzionano con 1 kWh
Frigocongelatore 300 litri di classe C 16 ore di funzionamento
Frigocongelatore 300 litri di classe A++ 43 ore di funzionamento
Lavatrici quanto consuma 1 lavaggio
Lavatrice classe CC 1,2 kWh x lavaggio da 5 Kg a 60°C
Lavatrice classe AA 0,8 kWh x lavaggio da 5 Kg a 60°C
Lavastoviglie quanto consuma 1 lavaggioLavastoviglie classe C 1,30 kWh
Lavastoviglie classe A al max 1,05 kWh
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Geotermico a bassa entalpia
Termocaminetti
Caldaie a legna, pellet e cippato
Caldaie a condensazione a gas
Pompe di calore (caldo/freddo)
Gruppi termici ad alta efficienza energetica
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Geotermico a bassa entalpia
Termocaminetti
Caldaie a legna, pellet e cippato
Caldaie a condensazione a gas
Pompe di calore (caldo/freddo)
Gruppi termici ad alta efficienza energetica
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Geotermico a bassa entalpia
Termocaminetti
Caldaie a legna, pellet e cippato
Caldaie a condensazione a gas
Pompe di calore (caldo/freddo)
Gruppi termici ad alta efficienza energetica
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Geotermico a bassa entalpia
Termocaminetti
Caldaie a legna, pellet e cippato
Caldaie a condensazione a gas
Pompe di calore (caldo/freddo)
Gruppi termici ad alta efficienza energetica
0
0,075
0,150
0,225
0,300
Atmosferica gpl Atm. gas Premiscelata gpl Prem. gas Condensazione gpl Cond. gas Cond. gasolio Caldaia gasolio Caldaia a pellet Pompa di calore
0,062
0,087
0,172
0,109
0,076
0,121
0,095
0,1510,133
0,211
Euro/kWht
Costo di 1 kWh termico
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Geotermico a bassa entalpia
Termocaminetti
Caldaie a legna, pellet e cippato
Caldaie a condensazione a gas
Pompe di calore (caldo/freddo)
Gruppi termici ad alta efficienza energetica
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Geotermico a bassa entalpia
Termocaminetti
Caldaie a legna, pellet e cippato
Caldaie a condensazione a gas
Pompe di calore (caldo/freddo)
Gruppi termici ad alta efficienza energetica
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Cogenerazione e trigenerazione
• produzione di calore ed elettricità (+ freddo)
• bassi costi operativi
• bassi costi di installazione
• dimensioni contenute
• primi modelli domestici (CHP) in commercio
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La distribuzione termica
• ad acqua
• impianti radianti
• termoventilconvettori
• radiatori tradizionali
• ad aria
• sistemi a volume di gas variabile
• sistemi canalizzati
• split tradizionale
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• Scelte impiantistiche
• centralizzazione
• bassa temperatura
• contabilizzazione
• integrazione rinnovabile
• Distribuzione
• radiante
• ventilconvettori
• valvole termostatiche
Climatizzazione invernale
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Solare Termico
• impianti sottovuoto ad acqua
• impianti piani a svuotamento
• accumuli stagionali
• Solar Cooling
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• minore complessità dell’impianto
• ∆T maggiore sul circuito primario
• meno post-riscaldamento e consumi elettrici
• nessuno svuotamento per manutenzione
• adatti ai climi freddi e ad alte latitudini
Solare Termicogli impianti ad acqua sottovuoto
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• estrema compattezza dell’impianto
• minor consumo elettrico
• impiego ottimale del post-riscaldamento
• virtuale azzeramento di manutenzione e danni da calcare
Solare Termicogli impianti ad acqua piani a svuotamento
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Solare fotovoltaicosemitrasparente
23
Solare fotovoltaicosemitrasparente
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Illuminazione ad alta efficienza energetica
Tecnologie:
• LFC + LED
• Tubi fluorescenti
• LED di nuova generazione
Controlli:
• dimmer
• sensore crepuscolare
• sensore di presenza
• domotica
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Smart City
• nuovo paradigma di un concetto millenario
• obiettivo: sinergia, efficienza, risparmio, benessere
• infrastrutture e governance: tessuto formativo
• ICT: mezzo primario di gestione
• il ruolo fondamentale del singolo
SMART CITY
Mobilità
Salute
Servizi
Energia
Edilizia
Turismo
Governance
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Sussidi alla produzione
• Trend da invertire il prima possibile
• Azzeramento degli investimenti sul carbone
• Gasolio e gas naturale, ostacoli della transizione
• Migrazione verso l’elettrico a favore delle rinnovabili più comuni
0 M€
5.000 M€
10.000 M€
15.000 M€
20.000 M€
18.000M€
4.000M€
323M€ 650M€Fondi strutturali
EIB
(1990-2006)
Nucleare, fossili Rinnovabili
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• stabilità regolamentativa
• incentivi su base fiscale (detrazioni) e feed-in tariff
• criteri incrementali (Giappone)
• addizionalità
• SEN, PNT e Carbon Tax
Governance
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Energia
• spostamento dei consumi verso il comparto elettrico
• diversificazione delle fonti
• riduzione delle linee ad alta e altissima tensione
• generazione distribuita
• accumuli energetici
MJtep
kWhCal
VAhBTU
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Mobilità sostenibile
• riduzione delle distanze
• alleggerimento dei trasporti
• incremento dell’intermodalità
• rilevamento dati in tempo reale
• condivisione del servizio
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Smart Home
• consumi termici: carichi termici, climatizzazione estiva e invernale, a.c.s., ombreggiatura dinamica
• consumi elettrici: illuminazione, elettrodomestici, stand-by, impianti a rinnovabili, accumuli, contratti
• risparmio idrico: recupero, filtraggio
• gestione dei rifiuti: materie prime seconde, energia
• sensori ambientali, biometrici e di emergenza
• servizi intelligenti: manutenzione, P.A., consegne
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Le E.S.Co.
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• E.S.Co. è l’acronimo di Energy Service Company o Società di Servizi Energetici
• Sono nate negli Stati Uniti tra la fine degli anni ’70 e gli
inizi degli anni ’80 per rispondere in modo concreto alla
crescente richiesta di risparmio energetico
• Sono riconosciute a livello internazionale come lo strumento più efficace per effettuare il cambio
tecnologico necessario ad imboccare la strada dello
sviluppo sostenibile
Cosa sono le E.S.Co.?
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Principali caratteristiche
• hanno l’obiettivo di ottenere un risparmio attraverso il miglioramento dell’efficienza energetica, per conto della propria clientela utente di energia
• il risparmio energetico è ottenuto mediante investimenti potenzialmente gestiti dalle E.S.Co.
• le E.S.Co. progettano il recupero del costo sostenuto con una quota del risparmio energetico effettivamente conseguito grazie all’intervento
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Benefici per l’utente
• Aumento di benessere e produttività
• Maggiore disponibilità di capitali
• Immediato miglioramento a livello ambientale
• Risparmio economico incrementale nel tempo
• Adozione di una tecnologia aggiornata
• Possibile comunicazione mediatica
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Evoluzione
coscienzacomunità
cooperazione
sine
rgia
partecipazione
occupazionein
tegr
azio
ne
bene
sser
e
sost
enib
ilità
armonia
cond
ivis
ione
ecologia incl
usio
neintelligenzatecnologia
efficienzaintermodalità
inno
vazi
one recupero
riciclaggio
realtà aumentata
interconnessione
biom
ater
ialiergonomia
info
rmaz
ione
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Facciamo rinascere la nostra voglia di ambiente!
Ing. Ascanio Vitale
www.stopco2.org
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