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Cari signori,
Anzitutto vogliamo ringraziarvi per l’attenzione dedicata alla nostra azienda ma certi che oggi
ogni volta che si parla di risparmio energetico sappiamo di avere l’attenzione di tutti specie
parlando con competenza e professionalità.
Vogliamo presentarci dando un quadro il più completo possibile per descrivere quelle che sono le
nostre capacità e potenzialità, siamo certi di essere il perone ideale non solo per ciò che concerne le
forniture di materiale ma soprattutto per la creazione e gestione di progetti dove le energie
rinnovabili sono da noi integrate in maniera ottimale.
La bolletta energetica è in continua crescita e lo sarà sempre di più Zero E ha la propria filosofia di
business e si basa sul concetto di rendere ogni singola utenza il più possibile indipendente dalla
rete di fornitura locale, diventando così sempre più autosufficienti.
Kyoto ha sancito la definitiva presa di coscienza che la dipendenza del petrolio o dalle materie
combustibili di tipo carbonfossile sono dannose e molto onerose per la globalità. La globalità dei
paesi mondiali lo hanno capito e preso impegni importanti per il futuro, Zero E si propone come
l’azienda che può fornire o supportare strutture oppure organizzazioni che desiderano sviluppare
questa nuova forma di attività in Italia o all’estero.
I nostri settori di sviluppo, vendita e progettazione sono i seguenti :
Fotovoltaico
Microeolico
Geotermico avanzato
Depurazione liquidi/acque
Illuminazione urbane self-standing o grid connected
Di seguito abbiamo preparato un piccolo riassunto dei concetti tecnici più utilizzati ma spesso la
maggior parte della società confonde i concetti o non ne capisce a fondo la reale potenzialità.
Immaginiamo però per un momento, un nucleo abitativo completamente indipendente per ciò che
concerne l’utilizzo di energia elettrica/calorica per utenza domestica.
Generare produrre energia e scambiarla con l’ente fornitore prelevandola quando serve pagando
solo la differenza rispetto quella prodotta.
Avere la possibilità di scaldare l’abitazione o raffreddarla senza utilizzare gas o petrolio e con un
piccolo dispendio di energia elettrica ma compensata dai sistemi fotovoltaici o eolici. Questo
concetto ovviamente non è solo ristretto alle singole abitazioni ma a hotel, villaggi turistici aziende
là dove la richiesta energetica è molto più importante e la bolletta energetica imponente
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Illuminare le strade urbane anche quelle più lontane dai centri abitativi con sistemi integrati di
illuminazione i quali attingono l’energia necessaria per illuminare dal sole o dal vento ed
immagazzinarla in batterie che ne permettono l’autonomia per 36-72 ore
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Fotovoltaico: Principi
I principali componenti di un impianto fotovoltaico a isola sono generalmente:
Campo fotovoltaico, deputato a raccogliere energia mediante moduli fotovoltaici disposti
opportunamente a favore del sole;
Regolatore di carica, deputato a stabilizzare l'energia
raccolta e a gestirla all'interno del sistema;
Batteria di accumulo, deputata a conservare l'energia
raccolta in presenza di irraggiamento solare per
permetterne un utilizzo differito da parte dei carichi
elettrici.
Inverter, deputato a convertire la tensione continua (DC) in uscita dal pannello
(solitamente 12 o 24 volt) in una tensione alternata (AC) più alta (solitamente 110 o 220
volt)
Il campo fotovoltaico in genere impiegato per gli impianti ad isola è ottimizzato per una
specifica tensione di sistema, decisa solitamente in fase di progettazione del sistema
stesso. Le tensioni più utilizzate sono 12 o 24 V. Conseguentemente, essendo la maggior
parte dei moduli fotovoltaici in commercio a 12 o 24 V, le stringhe elettriche che formano il
campo sono molto corte, fino al limite del singolo modulo per stringa. In quest'ultimo caso,
in pratica, il campo fotovoltaico è costituito da semplici paralleli elettrici tra moduli,
occasionalmente dotati di diodi.
Il regolatore di carica ha tra le sue funzionalità più tipiche quelle di:
stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di tensione inferiore a quello utile a
quest'ultima, come ad esempio dopo il tramonto;
stacco del campo fotovoltaico dalla batteria in caso di ricarica totale di quest'ultima;
stacco
dei
carichi
elettrici
dalla
batteria
in
caso
di
scarica
profonda
quest'ultima(batteria ormai esaurita).
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di
L'accumulatore è in genere costituito da monoblocchi o elementi singoli specificamente
progettati per cariche e scariche profonde e cicliche. Non sono in genere impiegati
accumulatori per uso automobilistico, che pur funzionando a dovere vengono rapidamente
esauriti
nelle
prestazioni
a
causa
della
gravosità
di
questo
impiego.
I principali componenti di un impianto fotovoltaico connesso alla rete sono:
Campo fotovoltaico, deputato a raccogliere energia mediante moduli fotovoltaici disposti
opportunamente a favore del sole;
Inverter, deputato a stabilizzare l'energia raccolta, a convertirla in corrente alternata e
ad iniettarla in rete;
Quadristica di protezione e controllo, da situare in base alle normative vigenti tra
l'inverter e la rete che questo alimenta.
Componente spesso sottovalutata, i cavi di connessione, che devono presentare
un'adeguata resistenza ai raggi UV ed alle temperature.
I vari gestori di rete sono chiamati dalla vigente normativa italiana a fornire il servizio di net
metering a titolo gratuito, fatte salve le spese di gestione, che si concretizzano in genere
nel canone annuo di locazione di un contatore piombabile, dedicato esclusivamente alla
misurazione dell'energia elettrica prodotta, e connesso a quello di consumo per permettere
di autoconsumare sul posto, iniettare in rete o prelevare dalla rete l'energia in modo
trasparente.
Questo tipo di impianti, grazie alle incentivazioni stabilite dai paesi ratificanti il Protocollo di
Kyōto, e concretizzatesi in Italia con il cosiddetto Conto energia, hanno avuto un aumento
esponenziale di applicazioni.
La potenza nominale di un impianto fotovoltaico si misura con la somma dei valori di
potenza nominale di ciascun modulo fotovoltaico di cui è composto il suo campo, e l'unità
di misura più usata è il chilowatt picco (simbolo: kWp).
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La superficie occupata da un impianto fotovoltaico è in genere poco maggiore rispetto a
quella occupata dai soli moduli fotovoltaici, che
richiedono, con le odierne tecnologie, circa 8 m² /
kWp ai quali vanno aggiunte eventuali superfici
occupate dai coni d'ombra prodotte dai moduli
stessi, quando disposti in modo non complanare. Da
osservare che ogni tipologia di cella ha un tipico
"consumo" in termini di superficie, con le tecnologie
a silicio amorfo oltre i 20 m² / kWp. Negli impianti su terreno o tetto piano, è prassi comune
distribuire geometricamente il campo su più file, opportunamente sollevate singolarmente
verso il sole, in modo da massimizzare l'irraggiamento captato dai moduli. Queste file
vengono stabilite per esigenze geometriche del sito di installazione e possono o meno
corrispondere alle stringhe, ovvero serie, elettriche stabilite invece per esigenze elettriche
del sistema.
In entrambe le configurazioni di impianto, ad isola o connesso, l'unico componente
disposto in esterni è il campo fotovoltaico, mentre regolatore, inverter e batteria sono
tipicamente disposti in locali tecnici predisposti.
La prassi vuole che gli impianti fotovoltaici vengano suddivisi per dimensione in 3 grandi
famiglie, con un occhio di riguardo soprattutto a quelli connessi alla rete:
Piccoli impianti: con potenza nominale inferiore a 20 kWp;
Medi impianti: con potenza nominale compresa tra 20 kWp e 50 kWp;
Grandi impianti: con potenza nominale maggiore di 50 kWp.
Questa classificazione è stata in parte dettata dalla stessa normativa italiana del Conto
energia, tuttavia il "Nuovo conto energia" del Febbraio 2007 definisce tre nuove tariffe
incentivanti: da 1 a 3 kwp, da 3 a 20kwp e oltre i 20 kwp.
L'Stmg definisce i criteri di allacciamento per impianti fotovoltaici superiori a 1 kV fino ad
impianti di grandi dimensioni.
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Una menzione a parte va al cosiddetto BIPV, acronimo di Building Integrated
PhotoVoltaics, ovvero Sistemi fotovoltaici architettonicamente integrati. L'integrazione
architettonica si ottiene posizionando il campo fotovoltaico dell'impianto all'interno del
profilo stesso dell'edificio che lo accoglie. Le tecniche sono principalmente 3:
Sostituzione locale del manto di copertura (es. tegole o coppi) con un rivestimento
idoneo a cui si sovrappone il campo fotovoltaico, in modo che questo risulti affogato
nel manto di copertura;
Impiego di tecnologie idonee all'integrazione, come i film sottili;
Impiego di moduli fotovoltaici strutturali, ovvero che integrano la funzione di infisso,
con o senza vetrocamera.
I costi per ottenere un impianto BIPV sono più alti rispetto a quello tradizionale, ma il
risultato estetico è talmente pregevole che la normativa stessa del Conto energia li tutela e
valorizza,
riconoscendo
una
tariffa
incentivante
sensibilmente
più
elevata.
Le stime del consumo elettrico italiano per il 2006 sono di 351,6 TW (miliardi di kW), con
un Tasso di incremento medio annuo del 2,8 %[1] L'ex ministro delle Attività Produttive
Claudio Scajola ha affermato nel 2006 come «siano oggi operativi impianti fotovoltaici per
circa 30 MW e che, per effetto delle iniziative prese negli scorsi anni dal Ministero
dell'Ambiente, altri 15-20 MW dovrebbero divenire operativi nel prossimo biennio»,
aggiungendo
agevolazioni
che
una
«potrebbe
estensione
delle
portare
la
realizzazione complessiva di impianti fino alla
potenza di 500 MW.»
Nel 2005, in Italia sono stati prodotti circa 50
TW da fonti rinnovabili, la maggior parte dei
quali (36 TW) da fonte idroelettrica, in
seconda battuta (6,15 TW) da biomassa e
rifiuti (la cui combustione, qualora condotta
facendo uso della migliore tecnologia disponibile, produce al più lo stesso inquinamento
atmosferico generato da una centrale termoelettrica ad idrocarburi), da fonte geotermica
(5,32 TW), e da centrali eoliche (2,34 TW).[2] Anche con il raggiungimento di una potenza
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di 500 MW previsti in pochi anni, che permetterebbero di arrivare a produrre 0,6 TWh in un
anno, il fotovoltaico resterebbe agli ultimi posti.
I limiti principali allo sviluppo degli impianti fotovoltaici risiedono innanzitutto nell'alto costo
degli impianti stessi e di conseguenza dell'energia prodotta.
Secondo altri studi (effettuati nel 2004), per coprire il consumo energetico elettrico italiano
sarebbero necessari 1.861 km² (supponendo 1500 ore di insolazione all'anno che generi
la potenza di picco e 8 m² per Kwp).
La superficie totale italiana è pari a 301.171 km², quindi servirebbe coprire lo 0,6% della
superficie italiana per fare fronte al consumo elettrico nazionale. Considerando una
superficie agricola utile di 13 milioni di ettari, si dovrebbe quindi coprire con campi
fotovoltaici una superficie pari all'1,4% dei terreni agricoli.
Molte speranze si possono ragionevolmente riporre nel fotovoltaico, se integrato con gli
altri sistemi di energia rinnovabile, nella sostituzione graduale delle energie fossili, in via di
esaurimento. Segnali in questo senso provengono da diverse esperienze europee. In
Germania in particolare, leader mondiale del settore, sono state avviate molte centrali
elettriche fotovoltaiche utilizzando zone dismesse o tetti di grandi complessi industriali.
Quando la Commissione Europea pubblicò nel 2002 il rapporto "European Photovoltaics
Projects: 1999-2002", la capacità fotovoltaica installata nel continente era pari a circa 400
MW, ma l'obiettivo del Libro Bianco europeo punta al raggiungimento di una capacità
installata di almeno 3 GW entro il 2010, con un incremento annuo del 30% (1GW può
fornire energia per circa 350.000 utenze domestiche nel momento di massimo utilizzo).
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Micro-eolico: Elettricità dal vento
Cos'è
E' l'erede dei vecchi mulini, sfrutta l'energia del vento per produrre energia meccanica o
elettrica. Vengono considerate MICRO le macchine eoliche che generano potenze fino a
20 kW destinate all'autoconsumo di energia e le macchine da 20 a 100 kW, che sono
considerate di uso "industriale".
A cosa serve
A produrre energia elettrica o meccanica; utile per
utenze isolate o collegate alla rete elettrica.
Come funziona
Le pale delle macchine eoliche vengono messe in
rotazione dal movimento dell'aria. L'energia così
ottenuta può azionare generatori elettrici (in questo
caso si dicono aerogeneratori) o azionare macchine
operatrici quali ad es. le pompe (in questo caso si
dicono aeromotori).
Prerequisiti utente
La macchina eolica deve essere installata in un
luogo ventoso, quelle attualmente in commercio
necessitano di una velocità minima del vento di circa 3 metri al secondo per poter entrare
in funzione. La soluzione Shimun engineering ha funzionalità garantita da 1,4 fino a 70
m/s.
Quanto costa
Il costo per installare un sistema completo di un aerogeneratore decresce in funzione della
potenza installata: circa 1000 € al kW per impianti intorno ai 100 kW e può raggiungere
5000 € al kW per impianti molto piccoli di alcune centinaia di watt. La valutazione relativa
agli impianti ZeroE su taglio nominale pari a 3 kW definisce un costo all inclusive pari a
circa 1200,00 €/kW.
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Incentivi economici
Incentivi nazionali
Un impianto eolico fino a 20 kW beneficia dal 13 Febbraio 2006 del regime di scambio sul
posto tra l'energia prodotta dall'impianto e quella consumata attraverso la rete elettrica.
Impianti eolici o progetti di impianti eolici integrati (per esempio una serie di impianti
microeolici realizzati tramite un accesso al credito gestito da una struttura creditizia) oltre i
20 kW godono di un regime di incentivazione costituito sostanzialmente dalla possibilità di
emettere certificati verdi e certificati RECS, che attestano la produzione di energia elettrica
da impianti alimentati da fonti rinnovabili.
Incentivi regionali: cerca sul sito della tua regione
Benefici
Benefici economici
Gli impianti per autoconsumo possono risultare economicamente convenienti per
alimentare utenze isolate in zone ventose oppure, nel caso specifico, generando un
sistema di scambio sul posto: se gli impianti più grandi riescono a sfruttare economie di
scala e incentivi alla produzione di energia elettrica che ne fanno la tecnologia più
competitiva rispetto alle fonti tradizionali, il microeolico permette in alcune zone (p.e. il sud
Italia) di ottimizzare i costi permettendo un veloce Break even point che ne fa il sistema di
generazione elettrica maggiormente economico. Per quanto concerne gli aspetti fiscali,
per gli impianti sotto i 20 kW di potenza sussistono le agevolazioni previste dalla legge
133/99, secondo la quale “l'esercizio di impianti da fonti rinnovabili di potenza elettrica non
superiore a 20 kW, anche collegati alla rete, non è soggetto agli obblighi di officina
elettrica e l'energia consumata, sia autoprodotta che ricevuta in conto scambio, non è
sottoposta all'imposta erariale e alle relative addizionali sull'energia elettrica”. Tale
agevolazione non si applica agli impianti sopra i 20 kW.
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Benefici ambientali
La produzione di energia elettrica attraverso generatori eolici esclude l'utilizzo di qualsiasi
combustibile, quindi azzera le emissioni in atmosfera di gas a effetto serra e di altri
inquinanti. L'energia impiegata nel processo di fabbricazione degli impianti viene
recuperata in pochi anni di funzionamento. Il micro-eolico rispetta l'ambiente perché ha
dimensioni contenute e non disturba il paesaggio.
La produzione di energia elettrica attraverso generatori eolici nell’ultimo periodo è
inscivibile in una ampia visione positiva dedotta da una maggiore coscienza collettiva
rispetto alla conservazione dell’ambiente. Da questo punto di vista le ultime campagne
pubblicitarie di grandi aziende energetiche focalizzano l’attenzione su tematiche
ambientali: prova ne sia il fatto che tutte le grandi agenzie pubblicitarie internazionali
abbiano sviluppato negli ultimi quattro anni un incremento delle comunicazioni relative a
tematiche “verdi” (dirette ed indirette) del 2000%.
Dimensionamento
Il dimensionamento di un impianto domestico (max 20 kW destinato all'autoconsumo o allo
scambio sul posto) è funzione di:
ventosità del sito;
area disponibile per la macchina eolica;
energia utilizzabile dalle utenze;
capitale disponibile di chi fa l'investimento.
Componenti
Una macchina eolica è molto semplice ed è composta da:
Rotore (pale);
Struttura di sostegno;
Moltiplicatore di giri.
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Se la macchina viene utilizzata per produrre energia elettrica è composta anche da:
Generatore;
Sistema di controllo;
Trasformatore.
Per l'alimentazione utenze isolate occorrono:
Batterie di Accumulo;
Inverter DC/AC (corrente continua/corrente alternata);
Carica batterie (convertitore AC/DC) e sistema di controllo.
Per il collegamento alla rete elettrica deve essere provvista di:
Quadro elettrico completo di dispositivo di interfaccia alla rete elettrica di bassa
tensione;
Sistema di controllo del parallelo alla rete elettrica di bassa tensione;
Inverter AC/DC/AC.
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Metodi di sfruttamento dell’energia geotermica.
Risulta estremamente interessante l’utilizzo di fonti energetiche provenienti dal sottosuolo
terrestre: lo sfruttamento delle risorse geotermiche permesso dalla possibilità di usufruire
delle rocce ad alta temperatura localizzate diversi chilometri al di sotto della superficie
terrestre, e ancora di più nell’ipotesi di sfruttamento (invero ad oggi meno interessanti a
causa dell’elevato costo di trivellazione e gestione)della zona estremamente calda formata
da rocce fuse chiamato magma. Realizzando pozzi profondi oltre 1,5 km si realizzano
volumi sotterranei che vengono successivamente riempiti di acqua che a contatto delle
zone calde si riscalda trasformandosi in vapore che può essere portato alla superficie per
l'uso in una varietà di applicazioni.
Un’altra soluzione, decisamente più interessante, è quella di realizzare sistemi di scambio
termico tramite gas espansi e/o riscaldati che tramite un ciclo termodinamico possano
sfruttare l’inerzia termica della terra per raffreddare o riscaldare una abitazione.
Le tecnologie Geotermiche si suddividono in:
1. Geotermia convenzionale:
utilizzando un ciclo binario o centrali elettriche a turbina a vapore, che utilizzano
l’acqua moderatamente che scambia calore tramite un impianto da un fluido
secondario con un punto di ebollizione molto più basso rispetto all’acqua.
Questo fa sì che il fluido secondario si trasformi molto più facilmente in vapore,
che a sua volta aziona la turbina funzionante tramite cicli ORC o Kalina.
Hot Dry Rock o energia geotermica: l'utilizzo di pozzi profondi in pietra calda,
l’acqua diviene a sua volta un fluido surriscaldato e utilizzato dirtettamente quale
vapore per la produzione di energia tramite turbine a vapore secco: questo
sistema è conosciuto anche come EGS o Enhanced Geothermal Systems
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2. Il calore diretto: l'acqua calda in prossimità della superficie terrestre può essere
convogliato direttamente in impianti e utilizzato per il riscaldamento di edifici. In alcune
città (Reykyavik) una condotta di acqua calda sotto le strade e marciapiedi provvede a
fondere la neve e mantenere sgombre le strade principali. Teleriscaldamento: in questa
applicazione si utilizzano reti comuni di tubazioni di acqua calda per riscaldare gli edifici in
tutta la comunità.
3. Geotermia avanzata: In tutta la crosta terrestre la parte superiore da (3 a 50 metri di
profondità) terrestre mantiene una temperatura pressoché costante tra 10° e 16° Celsius
(50 - 60 ° F). Una pompa di calore geotermica è un sistema costituito da tubi interrati nel
suolo superficiale in prossimità di un edificio e uno scambiatore di calore fluido operante –
acqua. In inverno, il calore dal terreno relativamente caldo scalda un fluido (generalmente
un gas) che riscalda l’acqua che provvede a trasportare questo calore in casa. In estate,
l'aria calda dalla casa è estratta attraverso lo scambiatore di calore e ceduta al terreno
tramite lo stesso fluido che provvede a cederla al terreno. Fra l’altro il calore rimosso
durante l'estate può essere utilizzato per riscaldare l'acqua corrente.
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Vantaggi
Lo sfruttamento dell’energia geotermica non richiede carburante, ed è quindi di fatto un
processo a
zero
emissioni (soprattutto se integrato ad un sistema di generazione di
energia elettrica di tipo fotovoltaico o eolico) e quindi non dipendente dalle fluttuazioni del
costo dei carburanti. Inoltre una stazione a energia geotermica ha una efficienza
elevatissima, tanto è vero che il suo COP (coefficient of performance) è sempre maggiore
di uno nello scambio elettrico termico e può raggiungere facilmente valori superiori a 5
(cioè per un kW elettrico utilizzato per il funzionamento del sistema otteniamo cinque kW
termici).
Si è ritenuto che l’applicazione della geotermia necessiti di un periodo di “ricarica” per
essere sostenibile; poiché però il calore di estrazione è piccolo rispetto alle dimensioni del
serbatoio di calore (la terra) problematiche simili non si pongono se il sistema utilizza gas
con temperature estreme per il suo funzionamento. La sostenibilità a lungo termine della
produzione di energia geotermica è stata ampiamente dimostrata sul campo a Lardarello
in Italia dal 1913, presso il campo Wairakei in Nuova Zelanda dal 1958, e presso il campo
Geysers in California dal 1960.
la geotermia avanzata è oggi il sistema più efficiente conosciuto: le centrali geotermiche
esistenti usano circa 1-8 ettari per megawatt (MW) rispetto ai 5-10 ettari MW per attività
nucleari e 19 ettari per MW per impianti di centrali a carbone. Essa offre anche un certo
grado di scalabilità: un grande impianto geotermico può alimentare totalmente le città più
piccole tramite il teleriscaldamento, che integrate a sistemi di produzione di energia
rinnovabile permettono enormi risparmi in termini di emissione di CO2
La nostra competenza a
disposizione in tutto il mondo
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tua
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Illuminazione urbana ed
industriale self standing
e grid connected
Tecnologia fotovoltaica,
progetti completi o
forniture parziali
Microeolico
Sistemi di geotermia
avanzata
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