Workshop sulle tematiche dell’efficienza energetica e della diagnosi energetica
La valorizzazione dell’Efficienza Energetica per la competitività del sistema...
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L’Efficienza Energetica per la competitività delle aziende agricole
La valorizzazione dell’Efficienza Energetica per la competitività del sistema agricolo-alimentare
dott. Carlo Alberto Campiotti –ENEA
Giovedi 18 giugno 2015, ore 9.30
Sala Convegni Antiche Terme di Sardara
1,7 7,4 87 267
8,6 3,6 2 1
1950 1970 1990 2010-2011
VALORE ECONOMICO AGROALIMENTARE in Miliardi di Euro
OCCUPATI in Milioni di Persone
Un adulto sano necessita annualmente di circa 550 kg di cibo, praticamente tra
30-50 tonnellate di cibo per la durato di 70-80 anni.
La FAO calcola per gli Europei ed Americani 1.900-2.000 kcal/persona/g,
pertanto per garantire la sicurezza alimentare sarebbe necessario l’obiettivo
del 130% degli alimenti necessari, cioè circa 2.600-2.700 kcal/persona/g. La
disponibilità attuale è di 3.500-3.900 kcal/persona/g, cioè almeno il doppio.
Il costo del cibo a livello internazionale corrisponde mediamente al 25% della
spesa mensile delle famiglia mentre nel terzo mondo al cibo è destinato il 60-
70% del reddito medio di un nucleo familiare.
La coltivazione è il comparto dominante di tutta l’economia mondiale e circa il
90% del cibo consumato nel mondo viene fornito dalle piante. I cereali
forniscono metà delle calorie consumate dagli esseri umani nel mondo.
Delle 400.000 specie da fiore (40.000 in Europa), solo tre specie (Mais, Riso,
Grano) costituiscono i ¾ della produzione agricola mondiale.
Nel 2009 gli scambi internazionali di prodotti agroalimentari
hanno raggiunto 1.169 miliardi $.
Negli USA la vendita di cibo confezionato ha raggiunto nel 2011
circa 332 miliardi $. La vendita al dettaglio vale 930 miliardi $,
mentre quella delle reti maggiori vale 445,03 miliardi $. Il
mercato del Processed Food (cibo trattato) vale 140,4 miliardi $.
Nei Paesi sviluppati l’energia finale per il settore agricoltura
(produzione primaria + industria + trasporto) equivale a circa 3-4
volte l’energia finale della produzione primaria.
Circa la metà dell’energia è utilizzata nei Paesi OECD.
In Europa, l'industria agroalimentare rappresenta il settore
manifatturiero più importante (dati 2011)
(fonte dati: Eurostat, ONU-Comtrade, OCSE; FoodDrinkEurope, 2012)
Fatturato 1,017 miliardi di €
Valore aggiunto + 1,9%
Occupazione 4,25 milioni di persone
Numero di imprese 287.000 (nel 2010)
Delle 287.000 aziende alimentari oltre il 99% sono PMI.
Turnover economico 130 miliardi €
Numero di imprese 6.250
Numero di addetti 405.000
Export 24,8 miliardi €
Import 18,7 miliardi €
Totale dei consumi alimentari 208 miliardi € (data from Anicav, 2013)
Il sistema agroalimentare rappresenta una parte fondamentale dell’economia del nostro Paese poiché abbraccia vari sub-settori, ed è,
nell’industria manifatturiera, secondo dopo il metal-meccanico.
IL SISTEMA AGROALIMENTARE IN ITALIA
L’insieme delle componenti che costituiscono la catena alimentare: i prodotti
dell’agricoltura, le industrie dell’alimentare, della ristorazione, della distribuzione,
del commercio, dei servizi e, infine, le imposte dirette e indirette associate al sistema,
raggiungono in Italia un valore economico annuale dell’ordine dei 250 miliardi
di euro equivalente a una quota del 15% del PIL nazionale (il valore economico
della sola agricoltura sul PIL è di circa il 2%).
La GDO (Grande Distribuzione Organizzata) detiene il 90% del mercato dei
prodotti alimentari in Francia, oltre il 70% in Germania e Regno Unito, oltre il 50%
in Spagna e Italia.
Dei 1029 prodotti alimentari di qualità registrati nel 2011 dalla Unione Europea,
l’Italia con il 22,3% conta il numero maggiore di riconoscimenti in termini di DOP-
IGP-STG.
La diffusione dei marchi nella GDO (Grande Distribuzione Organizzata) è
una strategia di mercato che grazie all'affermarsi di nuovi fabbisogni
alimentari individua e garantisce le caratteristiche di alimenti :
•ad elevato contenuto di servizio, per rispondere alla necessità di ridurre il
tempo dedicato all'approvvigionamento ed alla preparazione dei cibi, come
è imposto dai cambiamenti negli stili di vita e nelle famiglie;
•a forte valenza salutistica, nei quali risultino percepibili le caratteristiche di
freschezza, genuinità, naturalità e quelle dietetiche;
•cosmopoliti che introducono il consumatore nel mondo globale, portandolo
a scegliere, occasionalmente, modelli alimentari molto diversi dal proprio;
•tipici e tradizionali che soddisfano la componente edonistica dei consumi,
soprattutto quando si tratta di prodotti di fascia alta nel loro posizionamento
merceologico, o la cosiddetta qualità psico-sociale, cioè il valore simbolico
(ad esempio di appartenenza culturale o di stato sociale).
Il trasporto dei prodotti, in KJ/ton, presenta i seguenti valori: 677 su ferrovia, 423 su acqua, 2.890 su strada e 15.839 con aereo. In Italia (i trasporti su gomma sono la modalità più utilizzata per le merci alimentari) il costo chilometrico incide per 1,54 Euro rispetto agli 1,46-1,44-1,18 rispettivamente della Francia, Germania e Spagna.
Consumo di energia associato a 1 kg di cibo pronto per mangiare tra 2 MJ e 220 MJ.
Nelle produzioni di serra, nel Nord-Europa : 1 kg di pomodoro richiede 26,73 MJ ed emette 1459,4 g di CO2/kg . 1 kg di lattuga richiede 22,9 MJ ed emette 1250,2 g di CO2/kg.
Per le stesse coltivazioni e colture, tuttavia, si registrano valori inferiori anche di un terzo nei paesi del Sud-Europa.
1 MJ = 0,277 kWh - 860 kcal = 1 kWh
Paesi industrializzati: disponibilità pro-capite di 900 kg/anno.
Spreco : 95-115 kg/anno/persona (soprattutto rivenditori e consumatori.
Paesi in via di sviluppo: : disponibilità pro-capite di 400 kg/anno.
Spreco : 6-11 kg/anno/persona (fasi del dopo raccolto e della lavorazione) .
SPRECO MEDIO: 1/3 (1,3 miliardi di tonnellate) della quantità di cibo prodotto.
ITALIA: 6.6 milioni di tonnellate di cibo sprecato (146 kg/persona/anno)
Un abitante dell’ Europa occidentale o dell’America del Nord
consuma per vivere mediamente una quantità di energia
annuale pari a circa 5 TEP.
Nei Paesi non industrializzati si registra un consumo annuale
di energia pari a meno di 1 TEP per ogni abitante.
E’ opportuno sottolineare che un cittadino dell’antica Roma
aveva un consumo annuale di energia pari a circa 0,5 TEP.
L’ uomo primitivo aveva un consumo tra 0,1-0,4 TEP.
Popolazione mondiale
Aree urbane > 10 milioni
Aree urbane 1-10 milioni
Aree rurali
7 miliardi 5-6% 14-15% 50% abitanti
Nel 2030 i due terzi della popolazione vivrà in aree urbane
Consumi di 1 milione di abitanti in area urbana moderna
1800 t di cibo 9500 t combustibile
62.500 t di acqua potabile
Energia pro-capite consumata annualmente nei paesi industrializzati è dell’ordine di 2,5-3 TEP (Italia-Spagna) - 10 TEP (Canada, USA)
• OBIETTIVO PAEE 2011 : riduzione dei consumi energetici per
il 2016 pari a 10,8 Mtep di energia finale, equivalente a circa
15 Mtep di energia primaria;
• OBIETTIVO PAN 2020: il risparmio di energia finale atteso
pari a 15,9 Mtep, equivalente a circa 22 Mtep di energia
primaria;
• OBIETTIVO STRATEGIA GOVERNO 2020 : aumentare il
risparmio di energia a 18,6 Mtep di energia finale, equivalenti a
26 Mtep di energia primaria, su base 2007.
• Strategia Energetica Nazionale (SEN), approvato 8 marzo
2013.
• Direttiva 2013/12/UE del Consiglio 13 maggio 2013.
IL SISTEMA AGRICOLO-ALIMENTARE (SAA)
Riunisce un insieme di attività e di soggetti economici
afferenti al settore agricolo (produzione primaria che
fornisce le materie prime), all’industria di
trasformazione e alla distribuzione (commercio
all’ingrosso, al dettaglio e ristorazione).
Caso studio • Produzione: 3.650 ton/anno
• Principale cliente: GDO
• Filiera produttiva corta e controllata
• Questa cooperativa può essere considerata come un “benchmark”
• Sistema per la raccolta delle acque di lavorazione e di lavaggio e
sistema per il trattamento degli scarti
FIRENZE, 5 Giugno 2015 Palazzo Vecchio – Salone Dé Cinquecento Polo Universitario delle Scienze Sociali di Novoli
Diagnosi energetica
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
Motori elettrici più efficienti
dimensionamento Impiego di invertitori di frequenza o VSD
Illuminazione con lampade LED Pannelli solari per il riscaldamento dell’acqua Strumenti di gestione dell’energia elettrica
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
Recupero del calore dai compressori
per il riscaldamento degli spazi interni con uno scambiatore di calore viene estratto il calore refluo dal lubrificante delle macchine frigorifere e utilizzarlo per produrre acqua calda con un condensatore che recupera l’energia contenuta nei fumi di combustione condensando il vapore acqueo.
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
Sistemi di aria compressa
Dimensionamento tubazioni Posizionamento compressori Presenza di inverter di frequenza o VSD Riduzione delle fughe del sistema (es. test periodici) Ottimizzazione livello della pressione
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
- COMPARTO VINO-
Impianto di refrigerazione più efficiente, celle e/o camere refrigerate Isolamento delle celle frigorifere con pannelli in poliuretano Controllo temperature tramite sistemi di raffrescamento alimentati con geotermia e pompe di calore
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
- COMPARTO VINO-
Sostituzione delle presse con decantatori centrifughi
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
- COMPARTO OLIO D’OLIVA -
Caldaie a biomassa (impiegando ad es. noccioli delle olive) Impiego di taniche di decantazione Separatori direct drive (più efficienti rispetto ai modelli gear drive e bel drive) Frantoio rotativo a listelli
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
- COMPARTO ORTOFRUTTA -
Cella refrigerata (sinistra) e camera refrigerata (destra)
Impianto di refrigerazione più efficiente, celle e/o camere refrigerate Isolamento delle celle frigorifere con pannelli in poliuretano
MISURE
PER IL RISPARMIO ENERGETICO
- COMPARTO MANGIMI -
Riscalda un liquido portandolo ad ebollizione in modo continuo ed in condizioni controllate per impiegare come vettore energetico.
Il generatore impiegato può utilizzare come fonte di energia sia energia solare che associato alla cogenerazione.
Associato al generatore vi è una caldaia, preferibilmente a biomassa.
Il decreto che attualmente regola il funzionamento del settore dell’Efficienza
Energetica relativo ai TEE è il D.M. 28 Dicembre 2012.
Novità introdotte :
Art. 6
Modalità di attuazione e controllo
A decorrere dalla medesima data del 1 gennaio 2014,
hanno accesso al sistema dei certificati bianchi
esclusivamente progetti ancora da realizzarsi o in
corso di realizzazione. Fino all’entrata in vigore del
decreto di approvazione dell’adeguamento, sono
applicabili, ai fini dell’attuazione del presente decreto le
linee guida approvate con la delibera EEN 09/11
dell’Autorità per l’energia elettrica e il gas del 27 ottobre
2011, nelle parti non incompatibili con il presente decreto.
DM 28/12/2012
Questo primo metodo e stato mutuato dalle esperienze delle precedenti leggi di incentivazione 308/82 e 10/91. La valutazione standardizzata viene effettuata sulla base di schede tecniche deliberate dall’AEEG. La caratteristica del metodo e che i risparmi associati allo specifico intervento sono determinati esclusivamente in funzione del numero di unità fisiche di riferimento (UFR) oggetto dell’ intervento elementare stesso (per esempio il numero di motori elettrici o di condizionatori ad aria esterna, i metri quadrati di pannelli solari ecc.).
Valutazione standardizzata
Valutazione analitica
Tramite tale metodo viene quantificato il risparmio
energetico mediante un algoritmo specifico per ogni
scheda tecnica pertinente.
L’algoritmo, in questo caso, viene implementato con
pochi parametri caratterizzanti lo stato di
funzionamento e di as- sorbimento energetico
dell’apparecchiatura oggetto dell’intervento.
Valutazione a consuntivo 1. Si ricorre alla proposta a consuntivo quando non sono
disponibili schede per la valutazione dei risparmi.
2. La formulazione di un algoritmo ad hoc, dei relativi parametri fissi e variabili è oggetto di proposta, insieme al programma di misura che si intende adottare per la valutazione puntuale, e nel tempo, caratterizzato da:
• misurazioni dei consumi di energia primaria, prima e dopo l’intervento;
• uno schema che riporti la posizione dei punti di misura
• corrispondenza tra strumenti e grandezze inserite nelle formule dell’algoritmo di calcolo
• l’indicazione del grado di precisione degli strumenti e dalla frequenza delle letture
Art. 10
Cumulabilità
1. I certificati bianchi emessi per i progetti presentati
dopo l’entrata in vigore del presente decreto non sono
cumulabili con altri incentivi, comunque denominati, a
carico delle tariffe dell’energia elettrica e del gas e con
altri incentivi statali, fatto salvo, nel rispetto delle
rispettive norme operative, l’accesso a:
a. fondi di garanzia e fondi di rotazione;
b. contributi in conto interesse;
c. detassazione del reddito d’impresa riguardante l’acquisto di
macchinari e attrezzature.
Norma UNI EN 12809:2004 Caldaie domestiche indipendenti a combustibile solido. Potenza termica nominale non maggiore di 50 kW. Requisiti e metodi di prova. Norma UNI 10683:2005 Generatori di calore alimentati a legna o da altri biocombustibili solidi. Requisiti di installazione. Per le biomasse utilizzate è richiesta la conformità alle classi di qualità previste dalle Norme UNI, in particolare: – pellets: classi A1/A2 della Norma UNI EN 14961-2; – bricchette: classi A1/A2 e B della Norma UNI EN 14961-3; – cippato: classi A1/A2 e B della Norma UNI EN 14961-4; – ciocchi: classi A1/A2 e B della Norma UNI EN 14961-5; – pellets non legnoso per uso non industriale : classe A della Norma UNI EN 14961- 6.
NORME TECNICHE DA RISPETTARE: CALDAIE
Per le serre sono richiesti i riferimenti alle Norme UNI, in particolare: – UNI EN 13206:2002 “Film termoplastici di copertura per uso in agricoltura ed orticoltura”. – UNI 10452:1995 “Lastre ondulate ed alveolari di materiale plastico trasparente, incolore o traslucido per serre ed apprestamenti analoghi. – Norma UNI-EN 13031-1 - "Serre: calcolo e costruzione - Parte 1: serre di produzione". – Norma UNI EN 303-05:2010 Caldaie per combustibili solidi, con alimentazione manuale e automatica, con potenza termica nominale fino a 500 kW.
DOCUMENTAZIONE DA CONSERVARE – Identificazione delle serre oggetto degli interventi; – Identificativi ATECO 2007: n. 01.13.20 ; n. 01.19.20 ; n. 01.25.00; n. 01.3 – Descrizione del sito e della sua potenzialità produttiva;
Schede standard sul comparto agroalimentare:
Scheda tecnica n. 39E – Installazione di schermi
termici interni per l’isolamento termico del sistema
serra.
Scheda tecnica n. 40E – Installazione di impianto di
riscaldamento alimentato a biomassa legnosa nel
settore della serricoltura