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.

32

• 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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