Francesco Dugoni - ap.camcom.gov.it fileAll’alba del terzo millennio… • La nostra enorme...

““““L’ENERGIA NELLE STRATEGIE DI L’ENERGIA NELLE STRATEGIE DI L’ENERGIA NELLE STRATEGIE DI L’ENERGIA NELLE STRATEGIE DI SVILUSVILUSVILUSVILUPPO AZIENDALE”PPO AZIENDALE”PPO AZIENDALE”PPO AZIENDALE”

“Le tecnologie di produzione di energia da fonti rinnovabili:

quali benefici e quali criticità ”Francesco Dugoni

A.G.I.R.E. S.c.a.r.l.Agenzia per la Gestione Intelligente delle Risorse Energetiche

All’alba del terzo millennio…All’alba del terzo millennio…All’alba del terzo millennio…All’alba del terzo millennio…• La nostra enorme dipendenza dai combustibili fossili

(petrolio, gas e carbone) continua ad aumentare creando diversi problemi tra i quali citiamo:

• - il prezzo del petrolio e del gas che influenzano la nostra economia e la vita di milioni di imprese

• - il potere conferito ad alcuni fornitori esterni• - l’inquinamento• - i rischi di perturbazioni sociali in caso di crisi dei

mercati.


LLLLEEEE PPPPRRRROOOOIIIIEEEEZZZZIIIIOOOONNNNIIII DDDDEEEELLLLLLLL’’’’AAAAIIIIEEEE• Da qui al 2030 i consumi di energia cresceranno

costantemente ad un tasso annuo dell’1,7%• I combustibili fossili (petrolio, metano, carbone)

resteranno la prima fonte di energia e copriranno il 90 % di questa crescita

• La domanda mondiale di petrolio raggiungerà i 120 milioni di barili al giorno entro il 2030, rispetto ai 75 del 2000


Quali Quali Quali Quali soluzioni ?soluzioni ?soluzioni ?soluzioni ?• Intervenire sull’offerta: • Sviluppare il più possibile fonti di energia rinnovabili• A questo proposito la Commissione Europea insiste affinché:• entro il 2010 la quota di energie rinnovabili raggiunga il 12%

sul consumo globale di energia nella UE15.• e, in particolare, una quota indicativa del 22,1 % di elettricità

prodotta da fonti energetiche rinnovabili sul consumo totale di elettricità

• Intervenire sulla domanda :• messa a disposizione di tecnologie energicamente efficienti e

responsabilizzazione dei consumatori sensibilizzandoli agli effetti delle loro scelte di consumo sull’ambiente.


Ricorrere alle risorse locali per la produzione Ricorrere alle risorse locali per la produzione Ricorrere alle risorse locali per la produzione Ricorrere alle risorse locali per la produzione decentralizzata dell’energia, al fine di:decentralizzata dell’energia, al fine di:decentralizzata dell’energia, al fine di:decentralizzata dell’energia, al fine di:

• Ridurre la dipendenza dall’estero• Migliorare i conti dell’Italia come

sistema paese• Rendere intrinsecamente più

stabile la rete con riduzione di rischi da blak-out

• Sviluppare la microgenerazione

0

50

100

Italia Gran Bretagna Francia Germania

Italia 85Gran Bretagna 17Francia 54Germania 60

Import fonti primarie sui consumi (%)


2003: TRE GRANDI BLACK2003: TRE GRANDI BLACK--OUTOUT

3 - 19 ORECIRCA 7 ORE8 – 29 ORETEMPO RIPRISTINO

CIRCA 27.000 MW

CIRCA 5.000 MW

CIRCA 62.000 MW

CARICO INTERROTTO

CIRCA 54MILIONI

ALCUNIMILIONI

OLTRE 50MILIONI

POPOLAZIONE COINVOLTA

ITALIASVEZIA,DANIMARCA

NORD-EST USA, PARTE

CANADA

AREA INTERESSATA


MICROGENERAZIONE ALCUNE CONSIDERAZIONI …MICROGENERAZIONE ALCUNE CONSIDERAZIONI …MICROGENERAZIONE ALCUNE CONSIDERAZIONI …MICROGENERAZIONE ALCUNE CONSIDERAZIONI …• Negli ultimi 10 anni lo sviluppo tecnologico si è

orientato verso unità produttive sempre più piccole• Gli scenari futuri prevedono un ridimensionamento

della generazione centralizzata a favore della generazione distribuita (piccole e piccolissime centrali di micro-generazione)

• Si tratta di impianti di potenza generalmente inferiore a 1 MW

• Le taglie più piccole oggi in commercio: 50 kW e.


I VANTAGGI….• Possibilità di sfruttare risorse energetiche locali• Applicazione di fonti pulite (rinnovabili)• Ridotte necessità di trasporto• Minore dipendenza dalle importazioni• Creazione di nuova occupazione qualificata e

diffusa sul territorio (progettazione, realizzazione, gestione e manutenzione impianti)

• Un esempio: la Germania con 13.000 MW eoiliciin 5-6 anni ha creato un’industria del vento con 45.000 dipendenti.


Il fabbisogno nazionale e la Il fabbisogno nazionale e la Il fabbisogno nazionale e la Il fabbisogno nazionale e la dipendenza energeticadipendenza energeticadipendenza energeticadipendenza energetica

�Lento ma continuo declino del petrolio a vantaggio del gas �dal 2015 il gas diventa la principale fonte energetica, coprendo nel 2020 oltre il 40% dell’intero fabbisogno, seguito dal petrolio (37,1%) e dalle fonti rinnovabili (circa 10%).�il fabbisogno del sistema energetico nazionale continua a venire soddisfatto per larga misura dai combustibili fossili (83% nel 2010 contro l’88% nel 2004), �Tutto ciò pone il problema della valutazione della dipendenza energetica del PaeseFonte : Ministero Attività Produttive


ESEMPI DI PRESEMPI DI PRESEMPI DI PRESEMPI DI PRODUZIONE DI ODUZIONE DI ODUZIONE DI ODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI ENERGIA DA FONTI ENERGIA DA FONTI ENERGIA DA FONTI

RINNORINNORINNORINNOVABILIVABILIVABILIVABILI• BIOGAS• BIOCARBURANTI• PANNELLI SOLARI• PANNELLI FOTOVOLTAICI

Fonte: Ue su dati Eurostat


Biogas• I rifiuti organici degli animali, gli scarti dei prodotti

agricoli, o produzioni specificatamente dedicate (mais) se sottoposti a fermentazione (assenza di ossigeno),producono BIOGAS. In questo processo, detto di biogassificazione, i batteri anaerobici trasformano i liquami in gas; come residuo si ottengono degli ottimi fertilizzanti.

• Il biogas è un composto gassoso formato al 60-70% da metano che essendo combustibile può essere usato per produrre energia (termica e/o elettrica).


COSCOSCOSCOSTI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’TI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’TI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’TI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’

• Costi: 2 - 4.000 €/kW• Potenze:• 250 – 1000 kWe• 400 – 1500 kWt• Materiale da utilizzare:

privilegiare rifiuti e scarti alimentari

• Normativa…

• L’energia elettrica prodotta beneficia dei Certificati Verdi

• Significativo abbattimento degli odori

• Possibili sinergie con il mondo agricolo


Biocarburanti• Gli oli vegetali estratti da alcune piante coltivate

(palma, colza, girasole) possono essere direttamente utilizzati come carburante per motori endotermici statici

• Grazie a questa proprietà è dunque possibile ottenere una produzione di:

• energia elettrica (motore endotermico + generatore)

• energia termica (recupero di calore dal ciclo di raffreddamento del motore)


COSTI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’COSTI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’COSTI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’COSTI, OPPORTUNITA’ E CRITICITA’

• Potenze e Costi:

• Materiale da utilizzare: • olio vegetale• oli di friggitoria esausti e

rigenerati

• L’energia elettrica prodotta beneficia dei Certificati Verdi

• Possibili sinergie con il mondo agricolo

• Attività di recupero oli esausti• No accisa sui carburanti da oli

vegetali• I motori devono essere specifici

per questo tipo di carburante

1.900.00013501.200

150.00085 kWt77 Kwe

Costo €Potenza termica

Potenza elettrica


IL PANNELLO SOLARE• Esposto al sole, l’assorbitore si riscalda, e anche il fluido nei tubi si riscalda.• Raggiunta una determinata temperatura, il fluido comincia a circolare nelle serpentine: dal basso sale alla cima del collettore• Arrivato al serbatoio uno scambiatore trasferisce il calore all'acqua che si vuole riscaldare.• Cedendo il calore all’acqua, il fluido si raffredda e torna nella parte bassa del collettore. Poi il processo ricomincia da capo

FLUIDO FREDDO

FLUIDO CALDO


CCCCoooolllllllleeeettttttttoooorrrriiii aaaa ttttuuuubbbboooo ssssoooottttttttoooo vvvvuuuuoooottttoooo• Ideali per acqua calda fino a 100 °C.• Ideali per processi tecnici come pure per produrre

l’acqua calda sanitaria o come supporto al riscaldamento.

• Adatti anche a tetti piani, se non è possibile un montaggio su un supporto inclinato.

• In questi collettori, l’assorbitore si trova sotto vaacum (vuoto) in un tubo di vetro. Il vaacum è un ottimo isolamento termico, quindi anche ad alte temperature le perdite di calore sono minime. I collettori vaacum hanno un rendimento annuo più elevato degli altri collettori.

• La loro durata di vita è di ca. 20 anni.


Funzionamento imFunzionamento imFunzionamento imFunzionamento impianto solarepianto solarepianto solarepianto solare• Impianti a circolazione naturale:

• la circolazione tra collettore e serbatoio di accumulo viene determinata dal principio di gravità, senza energia addizionale

• il fluido caldo all’interno del collettore è più leggero del fluido freddo all’interno del serbatoio

• tale differenza di densità provoca una circolazione naturale del fluido stesso


•Impianti a circolazione forzata:

•è formato da un collettore solare a sé stante, connesso attraverso un circuito con un serbatoio localizzato nell’edificio. •All’interno del circuito solare si trova acqua o un fluido termovettore antigelo.•La pompa di circolazione del circuito solare è attivata da un regolatore differenziale di temperatura quando la temperatura all’interno del collettore è superiore alla temperatura di riferimento impostata nel serbatoio di accumulo.•Il calore viene quindi trasportato al serbatoio di accumulo e ceduto all’acqua sanitaria mediante uno scambiatore di calore.



• Costi:800- 1.000 €/mq• Efficienza media dell’impianto:

60-70%

• 1mq di collettore solare permette ogni anno di :

• risparmiare 100 litri di petrolio

• evitare la diffusione di :

• 315 kg di CO2• 600 kg di SO2• 400 g di NOx• 70 g di polveri

398.785Italia

4.898.000Germania

Collettori installati(mq operativi al 2003)


Pannelli fotovoltaici• Alcuni materiali come il silicio (es. la sabbia delle

coste marine) possono produrre energia elettrica se irragiati dalla luce solare

• La luce solare è trasformata in energia elettrica alternata, usufruibile per tutte le normali attività domestiche.

• L'energia elettrica prodotta dai pannelli in eccesso, rispetto ai consumi, viene venduta alla società elettrica come credito da applicare sulla bolletta elettrica.



• Potenze e Costi:

• Ingombro:1kWe �8 mq

• L’energia elettrica prodotta beneficia del “Conto energia”

• Ogni tre mesi il GRTN emette un bando di assegnazione

• Ad oggi è stato raggiunto il tetto max di MW finanziabili

6.0001 Kwp

Costo €/kW

Potenza elettrica


ENERGIA E INNOVAZIONE: UNO SGUARDO ALL’EUROPA


Impianto di produzione Impianto di produzione Impianto di produzione Impianto di produzione biodieselbiodieselbiodieselbiodiesel• Numero soci: 580 aziende agricole

(rappresentative di 1000 ha di SAU) più altri soci fornitori di olio esausto

• Complessivamente vengono prodotti 10.000 t di biodiesel (200.000 lt nel1991)

• Da una ton. di colza si ricavano: 380 litri di biodiesel e 620 kg di panello

• I soci agricoltori conferiscono colza e ricevono, per ton conferita, biodiesel (380 lt) e panello (620 kg) per un valore complessivo di circa 470 €

• Il biodiesel viene utilizzato per autotrazione(trattori, cammion, trasporto pubbico: a Graz circolano 40 autobus a biodiesel)

• L'impianto per la produzione di biodiesel è costato 2.000.000 di euro di cui il 50% è per l'impianto di esterificazione. L'impianto è della Biodiesel International (brevetto esclusivo)


IMPIANTO DI BIOGAS• Potenziale elettrico:

1,05MW• Il calore (circa 1,0 MW

termico di potenza) viene venduto ad un fabbrica di pannelli

• Cooperativa di 15 aziende che conferiscono trinciato

• Finanziamento: 50 % banca, 50% soci

• Costo dell’impianto: 4 mil. €


Prototipo di centrale di Prototipo di centrale di Prototipo di centrale di Prototipo di centrale di microcogenerazionemicrocogenerazionemicrocogenerazionemicrocogenerazione (calore (calore (calore (calore +energia elettrica)+energia elettrica)+energia elettrica)+energia elettrica)

• Caldaia a biomassaassociata ad un motore Stirling (motore ad aria calda)

• Potenza elettrico: 70 kW• Potenza termica: 500 kW• Brevetto in collaborazione

con Università danese• Durata “Certificati Verdi”:

13 anni


ENERGIA ELETTRICA E TERMICA DA OLIO VEGETALEENERGIA ELETTRICA E TERMICA DA OLIO VEGETALEENERGIA ELETTRICA E TERMICA DA OLIO VEGETALEENERGIA ELETTRICA E TERMICA DA OLIO VEGETALE• Esempio di

azienda “agroenergetica”

• 2 motori cogenerativialimentati a olio vegetale (palma, colza girasole):

• 120 kWe(“Certificati Verdi”)

• 125 kWt(Essicazionecanapa e foraggi)

• iniezione

• preriscaldamento

• pistoni con incavo (recupero incombusti)

• Ghisagrigia


LA STORIA DI GUESSING….• Guessing è capoluogo di una piccola provincia

austriaca (Regione del Burgerland) al confine con Ungheria e Slovenia

• nel 1989 era la Provincia più povera:- poche o nulle prospettive economiche- 70 % di pendolarismo- scarse attività agricole- assenza di ferrovie- assenza di autostrade

• I sindaci decisero di prendere iniziative per favorire lo sviluppo locale dell’economia

• Constatazione: all’anno si spendono per consumi energetici 8.000.000 € (40.000.000 per tutta la provincia) a favore di Russia e Arabia Saudita

• E se quei medesimi soldi rimanessero qui?


In sintesi….• adottando politiche di incentivazione (prezzo minimo garantito) alla

fornitura di biomasse da parte di operatori locali• garantendo mutui agevolati per ristrutturazione e allacciamento da parte

delle utenze (0,5 % in 10 anni o più) alla rete di teleriscaldamento

• Oggi Guessing è la prima città (4.200 abitanti) energeticamenteautosufficiente per calore, energia elettrica e carburanti

• Entro tre anni (27.000 abitanti) lo sarà tutta la provincia

• Sono sorti 50 nuovi stabilimenti (in 10 anni)

• 1000 posti di lavoro

• Tutto il fatturato rimane a Guessing !!!


TRA CRITICITA’ E OPPORTUNITA’TRA CRITICITA’ E OPPORTUNITA’TRA CRITICITA’ E OPPORTUNITA’TRA CRITICITA’ E OPPORTUNITA’

CRITICITA’

PMI AZ. AGRICOLA

COSTO DELL’ENERGIA NUOVI SBOCCHI

ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI

OPPORTUNITA’FORNITURA DI

ENERGIA (TERMICA E/O ELETTRICA) A

PREZZI PIU’ BASSI E REPERIBILE

LOCALMENTE

NUOVO E STIMOLANTE RUOLO

DELL’AZIENDA AGRICOLA “AZIENDA

AGROENERGETICA”


DUE O TRE SOGGETTI…PMI AZIENDA

AGROENERGETICA ISTITUTI DI CREDITO

COSTI ENERGETICI

ATTUALICOLTURE (es., GIRASOLE) O ALTRE FONTI

ENERGETICHE (es., LIQUAME)

IMPIANTI PER LA PRODUZIONE DI

ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI

SOLDI CHE ESCONO

DAL NOSTRO

SISTEMA…

SOLDI REINVESTITI NEL NOSTRO

SISTEMA



AAAA....GGGG....IIII....RRRR....EEEE.... MMMMaaaannnnttttoooovvvvaaaa• Agenzia per la Gestione Intelligente delle

Risorse Energetiche• Rientra in un progetto co-finanziato dalla

Commissione europea nell’ambito del programma Energia Intelligente per l’Europa – Agenzie locali per l’energia

IL PARTENARIATO EUROPEO

PROVINCIA DI MANTOVAREGIONE DI ZLIN (REP. CECA)COMUNE DI GJON (ASTURIE – SPAGNA)


36%

18%8%

8%

8%

4%

3%2%

2%2%2%2% 2% 2%1%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

100,00%50.000,00Totali:

0,50%250,00Federconsumatori

2,00%1.000,00Sogesca

2,00%1.000,00Indecast

2,00%1.000,00Comune Roncoferraro

2,00%1.000,00Comune di Sermide

2,00%1.000,00Comune di Bagnolo

2,00%1.000,00COLDIRETTI

2,00%1.000,00Codima

3,00%1.500,00ALER

4,00%2.000,00Mantova Energia

8,00%4.000,00TEA

8,00%4.000,00SISAM

8,00%4.000,00SIEM

18,00%9.000,00Camera di Commercio di Mantova

36,50%18.250,00Provincia di Mantova

RIPARTIZIONE CAPITALE

SOCIALE (%)

CAPITALE SOCIALE

€ENTE/ SOCIETA’


Il progetto AGIRE MANTOVASTAFF:

� 1 DIRETTORE 100%

� 1 ENERGY MANAGER 50%

� 2 TECNICI 50% + 50% (ENERGIA SETTORE PUBBLICO / ENERGIA SETTORE PRIVATO)

� 1 ADDETTO COMUNICAZIONE E FORMAZIONE 50%

� 1 AMMINISTRATIVO/SEGRETERIA 50%

� TOTALE 3,5 UNITA’

� + COMITATO TECNICO-SCIENTIFICO


L’Agenzia AGIRE MANTOVAsi propone di sviluppare una

modalità innovativa per contribuire a promuovere

l’utilizzo di fonti rinnovabili e il risparmio energetico su scala

provinciale



• migliorare l’efficienza energetica;

• ottimizzare le risorse energetiche locali;

• cercare le condizioni ottimali per l’offerta di energia;

• promuovere l’utilizzo di fonti di energia rinnovabili;

• applicare il risparmio energetico anche nel settore deitrasporti

ObiettiviObiettiviObiettiviObiettivi

Attività: Informazione e sensibilizzazione;

- Elaborazione e implementazione di progetti;- Servizi ai cittadini; - Educazione al risparmio energetico;- Applicazione nel settore delle fonti

rinnovabili in agricoltura (Progetto Fo.R.Agri. - Fonti Rinnovabili in Agricolturahttp://www.provincia.mantova.it/foragri/progetto.htm )

- Formazione - Consulenza



• L’Agenzia AGIRE MANTOVAsi propone di sviluppare una modalità innovativa per contribuire a promuovere l’utilizzo di fonti rinnovabili e il risparmio energetico su scala provinciale con particolare attenzione verso:- ENTI LOCALI- PMI- AZIENDE AGRICOLE

A.G.I.R.E.

EDILIZIA FORMAZIONE

SCUOLA

INFORMAZIONE

RAPPORTI C.E.AGRICOLTURA

PIANO ENERGETICO PROVINCIALE

PMI

TRASPORTI


OPERATIVI DA LUGLIO 2006!!!


Certificati Verdi:una chance in più

• Dal 2002 è partito il nuovo sistema di incentivazione degli impianti di produzione alimentati da fonti rinnovabili basato sui Certificati Verdi :

• In questo mercato la domanda è definita dall'obbligo per i produttori e importatori di una quota di energia prodotta da fonti rinnovabili pari al 3,05 % dell'energia convenzionale prodotta o importata nell'anno 2001.

• L'energia elettrica prodotta da sole fonti rinnovabili viene acquistata, indicativamente, ad un prezzo pari a18-20 cent €/kWh.


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