Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
FACOLTÀ DI INGEGNERIA - BOLOGNA
Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale
IL RISPARMIO ENERGETICO:
evoluzione normativa e sviluppi futuri
nell’ambito domestico
Principi di Ingegneria Elettrica LS
Prof. FRANCESCO NEGRINI
Il Risparmio Energetico in un’ottica di
SVILUPPO SOSTENIBILE
La situazione energetica attuale impone la ricerca di un equilibrio fra
SVILUPPO SOSTENIBILE, COMPETITIVITA’ e SICUREZZA
DELL’APPROVVIGIONAMENTO come soluzione alle problematiche emergenti:
SCENARIO ENERGETICO
• La nostra dipendenza dalle importazioni è in aumento
• Le riserve energetiche sono concentrate in pochi paesi
• La domanda globale di energia è in crescita
• I prezzi del gas e del petrolio sono in aumento
• Il problema climatico del riscaldamento globale è sempre più preoccupante
• L’Europa non ha ancora mercati energetici interni perfettamente competitivi
LA SOLUZIONE AL PROBLEMA STA NELLA SPINTA INDIVIDUALE VERSO IL
RISPARMIO ENERGETICO E L’IMPIEGO DI FONTI RINNOVABILI,
SERVENDOSI DELL’INNOVAZIONE TECNOLOGICA, IN UN’OTTICA DI
SVILUPPO SOSTENIBILE
Il Quadro Normativo
L’Italia ha recepito la Direttiva Europea sull’efficienza energetica degli
edifici con il Decreto
Legge
19 agosto
n. 192
Direttiva
2002/91/CE
sul2005
rendimento
energetico degli edifici
“introducendo anche nuove modalità di calcolo della prestazione energetica degli edifici,
stabilendo una serie di misure atte a ridurre il consumo di energia e le conseguenti
D.Lgs
192/05
Attuazione
direttiva
emissioni in atmosfera e favorire
l'uso
di energia
prodottadella
da fonti
rinnovabili”
2002/91/CE
La principale novità introdotta è stata quella di esprimere
Metodologia
di calcolo delle
in modo integrato la prestazione termica
dell'involucro
prestazioni energetiche degli
Direttiva 2002/91/CE:dell'edificio
OBIETTIVIcon quella della componente impiantistica
(metodo del fabbisogno di energia
primaria)
edifici
Offre uno strumento giuridico che:
Applicazione di requisiti minimi
di rendimento ai nuovi edifici e a
preveda soluzioni
in grado
di
ASPETTI
PROBLEMATICI
E CARENZE
DEL
DECRETO:
quelli
esistenti
con superficie >
STRUMENTI
sfruttare il potenziale di
della direttiva • Certificazione
1000 m² soggetti
a ristrutturazioni
risparmio
energetico
ancora
• Disciplina
transitoria
per la metodologia
energetica
(prevista
inattuato
di calcolo e le ispezioni degli impianti
termici
contribuisca a migliorare le
prestazioni energetiche deli
•edifici,
Definizioni
(impianto
tenendo
conto deltermico…)
Protocollo
di Kyoto
• Entrata in
vigore
unicamente
per alcuni
edifici)
Certificazione
energetica
• RinvioManutenzione
a successivi periodica
decreti di
caldaie e sistemi di
• Valori limite insufficienti per le
condizionamento d’aria >12 kW
prestazioni energetiche degli edifici
La Certificazione Energetica
identificare il fabbisogno annuo
di energia
primaria
degli
edifici
L’ETICHETTA ENERGETICA impone requisiti prestazionali da rispettare, misurati
attraverso un indicatore di qualità espresso in KWh/m² che permette di:
classificare gli edifici in base al fabbisogno energetico
Documento che certifica il fabbisogno energetico
convenzionale di un edificio in termini di riscaldamento
e produzione di acqua calda e le emissioni di CO2
Il concetto di certificato energetico viene
introdotto per la prima volta dalla legge
10/91, ma mai attuato in pratica
La CERTIFICAZIONE ENERGETICA
nasce con l’obiettivo di:
1. rendere più trasparente il mercato
immobiliare;
2. informare sugli impianti e i potenziali di
risparmio energetico;
Diventa obbligatorio solo a seguito del
D.Lgs 192/2005 (che recepisce la
2002/91/CE) e rende obbligatoria la
certificazione per:
• Edifici nuovi
• Edifici con importanti ristrutturazioni
3. documentare lo standard energetico e
tecnologico dell’immobile;
4. stimolare i proprietari a procedere al
miglioramento energetico dei loro
immobili;
5. essere uno strumento di marketing
6. contribuire alla tutela dell’ambiente
La Finanziaria 2007
Prevede agevolazioni finanziarie per la riqualificazione degli edifici esistenti e
contributi per la realizzazione di nuova edilizia ad alta efficienza energetica
• installazione di pannelli solari per la produzione di acqua calda
Agevolazioni
• sostituzione di vecchi impianti di climatizzazione invernale
Per poter accedere alle agevolazioni della Finanziaria è necessario
Fiscali
• interventi per aumentare l’isolamento termico
rispettare 2 condizioni:
• interventi di riqualificazione energetica
L’attestazione, da parte di un tecnico abilitato, della
corrispondenza degliSono
interventi
eseguiti
aiagevolazioni
requisiti di legge
previste
ulteriori
per la
costruzione di nuovi edifici con volumetria
L’acquisizione della certificazione
energetica
superiore a 10.000
m³, se iniziati entro la fine
dell’edificio/attestato di qualificazione
energetica
in caso
del 2007 e terminati
entro tre
anni di
regime transitorio
Detrazione IRPEF del 55% degli extra
costi sostenuti per ridurre il fabbisogno
energetico al di sotto dei limiti
Il D.Lgs 311/06
consente di recepire al meglio
le normative UE e di innalzare
notevolmente l’efficienza
energetica degli edifici
favorendo anche l’utilizzo di
fonti rinnovabili
spinge l’industria italiana
delle costruzioni verso
l’innovazione
tecnologica e il
risparmio energetico
Il D.Lgs 311/06
LE CONSEGUENZE:
corregge il
precedente decreto
192/05
• Ridurre i consumi di energia con vantaggi economici per l’intero
LE MODIFICHE APPORTATE
paese,
per le imprese e le famiglie
1. ESTENSIONE DELL’OBBLIGO DI CERTIFICAZIONE
EDIFICI ESISTENTI
• ENERGETICA
Ridurre leAGLI
emissioni
di anidride carbonica
per facilitare il
2.raggiungimento
STOP ALLE DISPERSIONI
TERMICHEdel protocollo di Kyoto e quindi
degi obiettivi
3.tutelare
SOLAREl’ambiente
OBBLIGATORIO PER IL RISCALDAMENTO
DELL’ACQUA NEI NUOVI EDIFICI E FOTOVOLTAICO
Creare nuove
di lavoro
per
4.• AGEVOLAZIONI
PERopportunità
L’UTILIZZO DI CALDAIE
AD ALTA
EFFICIENZA
favorire
la creazione di nuove imprese
le aziende esistenti e
5. OBBLIGO DI SCHERMANTI ESTERNI PER I NUOVI EDIFICI
• Stimolare l’innovazione tecnologica per consentire al
6. INTRODUZIONE DEL PARAMETRO ENERGETICO NELLA
sistema
Italia diDEL
reggere
la competitività internazionale
PIANIFICAZIONE
TERRITORIO
La direttiva Europea 2006/32/CE
sull’efficienza energetica degli usi finali dell’energia e i servizi energetici
OBIETTIVO:
FORME DI ENERGIA INTERESSATE:
• Accrescere l’uso efficiente ed efficace
dell’energia
• Favorire misure per l’efficienza energetica
• Promuovere il mercato dei servizi energetici
• Elettricità
• Gas
• Combustibile da riscaldamento e per i mezzi
di trasporto
Dal 2008
risparmiare il 9% in 9 anni
ENTRATA IN VIGORE E VALUTAZIONE
DELL’IMPATTO:
• La direttiva deve essere trasposta nel diritto
nazionale entro 2 anni
• I primi piani d’azione entro il 30 Giugno 2007
• Il secondo piano entro il 30 Giugno 2011 e il
terzo entro il 2014
RUOLO DEL SETTORE PUBBLICO:
Deve essere un esempio e adottare misure
che generino il maggior risparmio energetico
nel mino tempo
INFORMAZIONE DEI CONSUMATORI:
Condizioni e incentivi adeguati per stimolare
l’informazione
LA SITUAZIONE EUROPEA: Piano d’Azione per
l’Efficienza Energetica
I CONTENUTI
DEL PIANO
D’AZIONE:
EFFICIENZA
ENERGETICA:
Norme diproduzione
efficienzaeenergetica
rigorose
utilizzazionepiù
razionale
dell’energia e possibilità di
risparmio
Incentivazione dei servizi energetici
Introduzione di meccanismi specifici di
finanziamento a favore di prodotti più efficienti
sotto il profilo energetico
IL KW PIU’ ECONOMICO E’ QUELLO CHE NON USI
E’ necessario investire in efficienza energetica risparmiando, innovando e
sfruttando le fonti rinnovabili
OBIETTIVI:
RIDURE AL MASSIMO GLI SPRECHI DI ENERGIA E
SOSTITUIRE LE FONTI ENERGETICHE ESAURIBILI CON
QUELLE RINNOVABILI
IL NEGAJOULE e il consumo energetico evitato
NEGAJOULES: misura virtuale che quantifica il consumo energetico
evitato, anche grazie a forme di risparmio energetico
A partire dal 2005 il
risparmio energetico
rappresenta la più
grande fonte
energetica europea
_anche se virtuale_
A causa degli ingenti
sprechi è tecnicamente e
economicamente fattibile
risparmiare ancora di più
Il nuovo OBIETTIVO fissato nel Piano
d’Azione è risparmiare il 20% dell’energia
primaria annua complessiva entro il 2020
Il Potenziale di Risparmio Energetico
AMMONTARE DI RISPARMI OTTENIBILI A SEGUITO DELL’INTRODUZIONE DI
MISURE CHE MIGLIORANO L’EFFICIENZA ENERGETICA
La ripartizione del potenziale nei
diversi settori di consumo vede in
ordine:
Residenziale
Terziario
Trasporti
Industria Manufatturiera
I miglioramenti prefissati
nell’Action Plan si basano su:
•
i risultati strutturali previsti
• gli effetti delle politiche
precedenti e in corso d’opera
• sulla nuova politica capace di
oltrepassare gli obiettivi delle norme
vigenti
Risultati
• Miglioramento ambientale
Riduzione del costo diretto dei
(riscaldamento globale..)
consumi enegetici di oltre 100miliardi
• Riduzione importazioni combustibile
di € l’anno entro il 2020, evitando
fossile
annualmente l’immissione in
• Competitività rinforzata nell’industria
atmosfera di circa 780 milioni di
dell’UE, diminuendo la vulnerabilità
tonnellate di CO2
alla volatilità dei prezzi
Stima del risparmio energetico e
monetario conseguibile
Studio di
Arturo Lorenzoni
STIMA DEL POSSIBILE RISPARMIO ENERGETICO
CONSEGUIBILE IN ITALIA ADOTTANDO LE
TECNOLOGIE PIU’ EVOLUTE ED EFFICIENTI
Il possibile risparmio conseguibile nel settore elettrico, stimato nel Libro
Verde, si aggira intorno al 20% dei consumi complessivi
Applicando il dato all’Italia (per cui si considera un consumo
medio annuo di 144 MTep di energia) si potrebbero risparmiare
complessivamente circa 29 MTep per un valore di 12,5 miliardi
di €/anno (considerando il costo del petrolio a più di 60
€/barile)
Con riferimento al settore elettrico, applicando la stessa
riduzione del 20%, il risparmio è di circa 65 TWh, che hanno un
valore di circa 4,2 miliardi di €/anno
L’Efficienza Energetica negli EDIFICI
L’edilizia civile utilizza più del 30% dei
consumi energetici totali, di cui:
• 68% Riscaldamento
• 16% Usi elettrici obbligati
• 11% Acqua calda sanitaria
• 5% Usi di cucina
Di tutta l’energia consumata per riscaldare
un edificio, buona parte viene dispersa
dalle strutture e una parte dall’impianto
termico
Riducendo le dispersioni e utilizzando
apparecchi a più alta efficienza ogni famiglia
può risparmiare sino al 30-40% delle spese
per riscaldamento con notevoli vantaggi per il
bilancio familiare e per l’ambiente
Come usare l’energia e risparmiare
Per risparmiare combustibile devi intervenire sull’appartamento,
sull’edificio e sull’impianto di riscaldamento :
Sistema per la
contabilizzazione
del calore
Caldaia ad
alto
rendimento
Ridurre le
dispersioni di
calore
manutenzione
sull’impianto
di
riscaldamento
limitare le fughe
di aria calda
sistemi di
regolazione della
temperatura interna
Isolamento termico
1. Copertura piana
1. Isolamento dall’esterno
2. Sottotetto non praticabile
Risparmio
Risparmio
2. Isolamento dall’interno
3. Sottotetto praticabile
10-20%
3. Isolamento
5-15%
Un15-25%
edificio mal isolato influenza
sulle spese di
4. Soffitto ultimo piano
riscaldamento, pertanto è molto
importante
nell’intercapedine
eliminare le dispersioni di calore con un accurato
isolamento termico.
Isolamento delle COPERTURE
Isolamento delle PARETI ESTERNE
Isolamento
dei SOLAI
SU LOCALI
Le spese
di riscaldamento
non dipendono solo dal
NON RISCALDATI
volume da riscaldare, dal clima e dalla temperatura
mantenuta all’interno, ma anche dall’entità delle
dispersioni di calore attraverso le pareti, le finestre,
i solai, i tetti.
Isolamento termico
Costo indicativo:
15€ a m2+
Costo
indicativo:
ponteggio
Costo
indicativo:
25-30€ a m2 per tetto
12-20€
a m2
non
praticabile,
Costo
indicativo:
50-60€
10€a am2
m2per
se tetto
calpestabile
non
utilizzato,
INTERVENTO
25€ se utilizzato
1) Pareti esterne
Costo indicativo:
2) Pareti
13-15€interne
a m2
3) Coperture piane
4) Sottotetto
5) Soffitto
Analisi Economica
DIFFICOLTA'
CONVENIENZA
Eliminazione delle infiltrazioni e
isolamento delle superfici vetrate
1. Inserimento di guarnizioni
per serramenti
2. Inserimento di un altro
vetro sulpoche
medesimo
infisso
decine
INTERVENTO
DIFFICOLTA'
CONVENIENZA
1) Infiltrazioni
2) Tendaggi
di eurotendaggi
a finestra
3. applicazione
E’ importante
la tenuta
pesanti davanti
alle finestre migliorare
3) Dispersioni
4.
dell’aria dei
cassonetto
serramenti
le dispersioni di calore
Aggiunta di
un secondo e ridurre
sbarramento dietro
o
attraverso
i 4)vetri
edvetro
il cassonetto
Doppio
100€ a m2
davanti al vecchio
5. Sostituzione di tutto il
da 155 acon
320€
a m2già
serramento
un altro
predisposto con
Costo contenuto
retrocamera
sul nuovo
5) Nuovo infisso
6) Ventilazione
controllata
Costo
indicativo:
100€ a m2
6. Applicare l’isolante laddove
lo spazio sia sufficiente
Analisi Economica
Metodi passivi per ridurre le fonti di
riscaldamento e raffreddare gli ambienti
SISTEMA PASSIVO AD ENERGIA SOLARE: sistema che sfrutta l’energia
solare al fine di riscaldare o di raffreddare utilizzando evaporazione,
flusso termico e forza di gravità al posto di apparecchiature meccaniche.
RISCALDAMENTO
RAFFREDDAMENTO
Gli accorgimenti più rilevante
riguardano il posizionamento a sud di
finestre ampie ed isolanti,corredate da
solai in lastre di cemento armato o
pareti in materiali termo-assorbenti
Sporgenze del tetto accuratamente
progettate, finestre, pareti e tetto
rivestiti di sottili strati riflettenti
Raffrescamento passivo
1. Ridurre le fonti di riscaldamento
COME
OBIETTIVO
2. Raffreddare gli ambienti senza ricorrere
ad impianti di refrigerazione
Sfrutta la ventilazione
naturale per cedere il
calore all’aria esterna
Utilizza
apparecchi che
scaldano meno
e applica una
ventilazione
collegata con
l’esterno
Ricorda che la
vegetazione attorno
all’edificio è importante
Incrementa
l’albedo
dell’involucro
dell’edificio con
una giusta
Intervieni con un
colorazione
buon isolamento
termico delle pareti
Sfruttiamo al massimo il combustibile
Spesso le nostre caldaie sfruttano poco o male l’energia
contenuta nel combustibile. Il D.P.R. 412 del 26.8.93 ha reso
obbligatori i controlli sull’efficienza degli impianti termici. Su
tutti gli impianti dobbiamo far effettuare almeno una
manutenzione all’anno, secondo regole precise.
1. Controllo della
temperatura ed analisi
dei fumi
2. Pulizia della caldaia
3. Regolazione della
combustione del
bruciatore
4. Sostituzione del
generatore di calore
Regolazione delle temperature interne
IMPIANTI CENTRALIZZATI:
mediante una centralina
IMPIANTI INDIVIDUALI:
mediante un termostato
RADIATORI: mediante
una valvola termostatica
SCOPO
Mantenere costante la temperatura
negli ambienti interni
indipendentemente
dalle condizioni climatiche esterne.
Nuova frontiera del risparmio energetico
Il consumo elettrico nazionale è determinato per il 24%
dall’illuminazione e dall’uso energetico degli
elettrodomestici
Le etichette energetiche
•Frigoriferi, congelatori e apparecchi combinati
Direttiva dell’Unione Europea 92/75/CEE,
•Laanche
lunghezza
della
freccia che
è stabilisce
recepita
a livello
nazionale,
•Lavatrici,
asciugatrici ai
e apparecchi combinati
proporzionale
la necessità
di applicareconsumi
un’etichetta energetica
ai principali
•Il colore
verde elettrodomestici
indica bassi
•Lavastoviglie
consumi, il colore rosso indica alti
consumi
OBBLIGO
SCOPO
PER
•Forni •A parità di prestazioni apparecchi
che consumano meno sono più
informare
i consumatori
il consumo
dal
punto circa
dicalda
vista
•Boiler
eefficienti
serbatoi
dell’acqua
degli apparecchi,
energetico allo scopo di consentire un
impiego più razionale dell’energia e di
•Sull’etichetta
è riportata
•Sorgenti
luminosa
favorire
il risparmio energetico
e una
la riduzione
scheda
particolareggiata
sul
dell’inquinamento atmosferico.
prodotto con caratteristiche
•Condizionatori
tecniched’aria
e prestazioni
•lampadine
Marchio di Qualità ed Etichetta Ecolabel
Il marchio di qualità
IMQ o un altro marchio
riconosciuto a livello
europeo assicura che
l’apparecchio è prodotto
in conformità con le
norme di legge in materia
di sicurezza.
L’Ecolabel è un marchio
europeo che indica un
prodotto “compatibile
con l’ambiente”, a cui è
generalmente legato un
minor consumo di
energia.
Frigoriferi e Congelatori
CONTRIBUTI PER
In termini ambientali, un
In termini economiciAD
FRIGORIFERI
frigo-congelatore
di
Riduzione dei consumi:
ipotizzando
Perché
scegliere
un
Prodotto
Energy+ consuma meno di 280kWh all’anno, pari alclasse A++ durante la
ALTA
EFFICIENZA
che i frigoriferi di classe A+
scegliere
un utilizza una
elettrodomestico
più odel prodotto standard,
42% del consumo
perché
sua delle
vita determina
raggiungano
il 15%
vendite, la
elettrodomestico
combinazione
di
isolamento
termico
di
maggiore
qualità,
meno
efficiente
comporta
La finanziaria
2007
un’emissione
1.400 kg
sarebbe
pari a 85diGWh/a
scambiatori
di calore avanzati epiù
sistemi
di riduzione
controllo della
efficiente
un notevole
risparmio
ca di CO2, uno di classe
concedetemperatura
una
e del refrigeranti superiori
G di circa 6.000 kg.
detrazione fiscale per
la sostituzione di
EFFETTI
Bollette meno care per i consumatori
frigoriferi, congelatori
e le loro
Industrie stimolate a ricercare e
combinazioni, di
produrre elettrodomestici ad alta
I frigoriferi
ed i congelatori domestici sono
la maggior sorgente di consumi
efficienza
classe
energetica
elettrici nelle abitazioni in cui l’ambiente e l’acqua non vengono riscaldati con
non
inferiore
adtali
A+,
l’energia
elettrica,
consumi rappresentano circa il 22% dell’energia elettrica
utilizzata pernel
gli usi
domestici, anche se l’efficienza energetica negli ultimi anni è
acquistati
corso
del 2007aumentata di circa il 30% negli ultimi 10 anni
Lavatrici
Oggi nel nostro paese i consumi energetici delle lavatrici rappresentano
circa il 12% dell’energia elettrica impiegata per usi domestici
Costa Al
piùmomento
dell’energia elettrica:
per undell’acquisto
bucato a 60°C
è si usano tra
1,2 esempre
1,5 kWhmeglio
di elettricità per
scaldare l’acqua e si consumano
preferire modelli
120-150 g di detersivo in polvere;
di recente
quindi
spendiamo circa
produzione
0,26 € per l’energia elettrica e circa
0,31perché:
€ per il detersivo.
Comportano minor consumo d’acqua
“a pioggia”
e
ComportanoLavaggio
minor consumo
di detersivo
riutilizzo dell’acqua di
lavaggio
Sono noti il consumo di energia e la
capacità di lavaggio
Lavastoviglie
Oggi in Italia i consumi energetici delle lavastoviglie rappresentano il
5% dei consumi di energia elettrica per uso domestico
Le cifre si riferiscono al consumo
Le lavastoviglie tradizionali
per 10-12 i valori realiLepossono
lavastoviglie più recenti
in laboratorio,
coperti consumano,per il cicloessere
più lungo
garantiscono
un consumo di
maggiori in base
alla
circa 2,5 kWh; i modelli nuovi tra
1,4 e alla
1,8 frequenza,
detersivo
di circa 20 g, che
modalità,
alla
kWh. I consumi si riducono drasticamente
confrontato con i 40 g di
temperaturaa e alla durata
del lavaggio
circa 0,7 kWh quando si utilizzano cicli
quelle tradizionali
“rapidi”, in quanto si riducono i tempi di
assicurano un risparmio
lavaggio e quindi i consumi di elettricità.
intorno al 50%.
Illuminazione domestica
Illuminare una casa ha circa lo stesso costo dell’uso di un forno elettrico.
Sembra un paradosso ma anche l’uso di alcune lampadine da 60 W può
avere lo stesso costo dell’uso di un forno da 3.000 W, in quanto non si
deve considerare solo la potenza, ma anche il tempo dell’uso, e le
lampade, solitamente, restano accese molto più a lungo di un forno
In Italia la quota annua destinata all’uso domestico è
superiore ai 7 miliardi di kilowattora, corrispondente a
circa il 13% del consumo totale di energia elettrica
nell’uso domestico
E’ statoTutte
stiamato
che, nel giro
di due anni,
le lampade
attualmente
inle
lampadine a incandescenza, potrebbero
commercio possono essere
sparire dall'Europa. I principali produttori
suddivise,
in base
allenello
modalità
con
europei
di lampadine,
riuniti
European
viene generata
la luce,
due
Lampcui
Companies
Federation
hannoinfatto
grandiaccettare
categorie
sapere che potrebbero
il termine del
2009 fissato dai leader dei governi europei.
Intanto il Ministro dell'Ambiente, Alfonso
Lampade
incandescenza
Pecoraro Scanio,
ha fatto ad
sapere
che intende
presentare in occasione della prossima
Finanziaria una proposta per rendere
obbligatorie le lampadine
dando
Lampade fluorescenti,
a scarica elettrica
un termine per l'eliminazione
e lo stop alla
in gas
distribuzione delle vecchie lampadine.
Illuminazione domestica
Lampade
scarica
in gas
Lampade aad
incandescenza
•Efficienza
luminosasolo
superiore
•Trasformano
il 5-10%da
4a
volte
dell’energia
in 10
luce,
il resto in calore
•Necessitano
reattore ecirca
Il starter
futuro
•Efficienzadimodesta:
12 apparterrà però ai diodi
per essere lumen/watt
collegate alla
rete che sono molto piccoli e
luminosi
hanno una vita lunghissima. La
•Efficienza
da 90
a 100
•Durata
modesta:
circa
1.000 ore
tecnologia
dei LED è ancora in
lumen/watt, con riduzione
dei
•Nei consumi
paesi UEdisicirca
vendono
ogni
anno
pieno
sviluppo e fra qualche
il 70%
trasformano il
circa 2,1 miliardi di lampadine
tempo
avranno
la
stessa
efficienza
•Durata da 10.000
a
12.000
ore
15%
dell’energia
impiegata
inefficienti
delle lampade
fluorescenti.
in luce e con la tecnologia IRC
•Le
lampade
fluorescenti
•Le lampadine inefficienti in uso inraggiungono un rendimento circa
convertono
fino al3.6
50%
Europa
sono circa
miliardi,
del 20%, hanno una durata
dell’energia
in
luce
sostituendone la metà si
ed un’efficienza
taglierebbero
23
milioni
di
tonnellate
•Le lampade fluorescenti
superiore
di CO2 con
annue
con un
risparmio
compatte
attacco
E14
o E27
economico
nei consumi
elettrici pari
con il reattore
elettronico
7 miliardi
euro. a
integratoasono
dettedi“lampade
risparmio energetico”
Illuminazione domestica
Analisi Economica
200 kWh
a lampada
Riduzione della bolletta
elettrica 5 volte inferiore
40 kWh
a lampada
Una lampada
fluorescente
ad accensione
elettronica a
20 W illumina
come una
tradizionale
lampada da
100 W perché
la luce emessa
dalla prima è
pari a 1.240
lumen
Apparecchi Elettrici ed Elettronici
APPARECCHIO
POTENZA
La funzione
stand-by consente
la comoda CONSUMO
EROGATA IN
ANNUO (kWh)
ed immediata accensione dell’apparecchio
STAND-BY
con il telecomando, ma non interrompe
(watt)
totalmente i consumi energetici.
Televisore Nuovo
1
6,55
L’apparecchio sembra spento, ma consuma
Televisore Vecchio
10
65,52
ancora energia.
Videoregistratore
6
45,86
Apparecchi
collegati alla rete tramite
un
Decoder
1
6,55
interruttore nel circuito interno e non in
Stereo
20
131,04
quello esterno consumano energia anche
può ovviare al13,1
Radio
2Si rimane
se sono
spenti. Così l’apparecchio
5difetto attaccando
32,76
sempreComputer
sotto tensione e consuma
ad una
inutilmente
corrente elettrica. l’apparecchio
Schermo
5
32,76
presa con
Caricabatteria del
1
8,01
interruttore.
cellulare
COSTO ANNUO
(euro)
1,31
13,10
9,17
1,31
26,21
2,62
6,55
6,55
1,60
Telefono cordless
3
22,93
4,59
Segreteria telefonica
3
24,02
4,80
Fax
1
8,01
1,60
LE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI
•Energia Eolica
Definizione Fonte “Rinnovabile”
•Energia Solare
•Energia idraulica
•Energia Geotermica
Tipologie di Fonti Rinnovabili:
•Sfruttamento delle onde
e delle maree
•Biomasse
Eolico: MW
installati
(fine 2005)
Sfruttamento Fonti “Rinnovabili”
Solare
Fotovoltaico
MW installati
(fine 2004)
Solare
Termico
Pannelli
operativi mq
(2004)
Germania
16.629
794
6.199.000
Olanda
1.078
47,7
504.000
Danimarca
3.124
2,2
328.000
Austria
606
19,8
2.400.000
Gran Bretagna
890
7,8
176.000
Francia
382
20,1
792.000
Spagna
8.263
38,7
440.000
Grecia
472
4,5
2.826.000
Italia
1.266
30,3
458.000
PIANO D’AZIONE 2006 COMMISSIONE EUROPEA
OBJ: efficienza energetica – Efficacia economica
- Riduzione dipendenza
- Minore impatto ambientale
Proroga programma “Energia intelligente per l’Europa” periodo 20072013
- Rimozione barriere non tecnologiche
- Rivoluzione/evoluzione sistema produzione-consumo
Necessità di attuare parallelamente una politica di risparmio energetico
e utilizzo di fonti energetiche alternative
PROBLEMA ALLA DIFFUSIONE: MANCANZA
INFORMAZIONI
Problema principale all’incremento dell’efficienza: mancanza
d’informazioni ( sui costi, sulle nuove tecnologie,..)
Investimenti a lungo
termine: questo porta
ad essere spesso
troppo prudenti,
anche troppo
Divergenze tra
proprietario e
inquilino
Prezzi ingannevoli e
mancanza
standardizzazione
Importante ricorrere alle ESCO (Energy Service
Company) per ottenere informazioni e valutazioni
tecniche, le quali si ripagheranno con i risparmi
di energia da noi realizzati
GENERAZIONE DISTRIBUITA ENERGIA ELETTRICA
Oggigiorno: grandi centrale
termoelettriche producono e
distribuiscono a tutti l’energia
Futuro: l’energia continua ad essere
prodotta dalle centrali, ma cresce il
contributo dei singoli impianti
Rete elettrica Enel diventa Rete
Pubblica che raccoglie e
ridistribuisce
Bassa efficienza è dovuta alla produzione di elettricità e
calore separatamente
Investire maggiormente sulla Cogenerazione
Impianti solari fotovoltaici
Tecnologia che converte l’irradiazione solare in energia elettrica
Da cosa dipende la quantità di energia raccolta?
Celle fotovoltaiche:
Tipologia
Pannello monocristallino
Pannello policristallino
Pannello a silicio amorfo
Durata impianto: 25-30 anni
Situazione Europea Installazioni
( in Germania si copre il 4%
fabbisogno nazionale di en. elettrica)
In Italia l’irraggiamento
medio annuale varia
dai 3,6 KWh/m 2giorno
al centro ai 5,4 KWh/m2
giorno della Sicilia
Impianti solari fotovoltaici
Conto Energia
Ritorno economico costo impianto in circa 10 anni
Eliminazione limite annuo impianti finanziabili
in 60 MW
Connessione o meno alla rete
Impianti stand-alone
Impianti grid-connected
Max produzione energia
Anche la disposizione
sul piano verticale
ottiene ottimi risultati
Studiare caratteristiche sito
Risultati ottimali si ottengono con sistemi
a copertura dell’edificio con esposizione a
Sud e inclinazione di 20-30°
Impianti solari fotovoltaici
Costo dell’impianto: 7- 8mila euro a kW installato
Elevato ma ammortizzato grazie al piano Conto Energia
Ogni kWh prodotto
vale 0,6 euro: 3
volte e mezzo
prezzo elettricità
pagato in bolletta
Valutazione risparmio
Stabilisce la vendita con tariffe fisse garantite per 20
anni che per impianti domestici variano tra 0,38 a
0,049 euro a kWh + 0,16 euro di risparmio in bolletta
1. Analisi consumi nelle bollette
2. Divisione consumi per produttività ( 1300
kWh/anno per impianto di 1 kWh)
3. Il risultato dell’operazione mi dice la potenza
ottimale che l’impianto deve avere
Grazie al Conto Energia spesa ammortizzata in meno di 10 anni con
successivo guadagno oltre all’azzeramento bolletta elettrica
Impianto solare termico
Utilizzano la radiazione solare per riscaldare acqua attraverso un
Impianti
collettore
solare
Funzionamento:
Circolazione naturale
Componenti e meccanismo riscaldamento
Pannello – fluido termovettore (acqua e
glicole) – pompa
di circolazioneCircolazione
forzatacentralina
solare – serbatoio
- Miglior rendimento
- Integrazione ottimale
Impianti solari termico
Circolazione naturale, 2-3 mq serbatoio da 200
litri: 2.000 euro ( 2-3- persone)
Costo
Impianto:
Circolazione naturale, 4 mq, serbatoio da 300 litri:
3.000 euro ( 4-5 persone )
Circolazione forzata, 5 mq, serbatoio da 300 litri:
4.000-6.000 euro (3-4 persone)
Possibile usufruire di una detrazione fiscale pari al 55% delle spese di
acquisto e installazione, da ripartire in 3 anni
Obj:
Valutazione della superficie ottimale da installare in quanto l’energia
aumenta all’aumentare della superficie ma aumenta anche il costo
(metodo f-chart)
Risparmio: - rispetto a una caldaia elettrica la spesa si recupera in 5 anni
- rispetto a una caldaia a gas la spesa si recupera in 8-10 anni
I pannelli solari soddisfano il 70% del fabbisogno di acqua calda sanitaria,
se si utilizza anche per il riscaldamento soddisfano il 40-60%)
Impianti solari termico
Residenza Abituale: integrare i pannelli solari con caldaia (metano,
condensazione, biomasse); mesi caldi impianto solare copre totalmente i
bisogni
Seconda Casa: possibile utilizzare anche una semplice resistenza
elettrica al posto della caldaia
Per fornire il 100% nei mesi estivi sono
necessari 0,8 mq di pannelli a persona
nelle regioni del sud e 1,2 mq per
persona in quelle del nord
L’impiego di un impianto solare termico per il
riscaldamento è sensato in una casa ben isolata
termicamente e fornita di un impianto di
riscaldamento a pavimento o parete che richiede
temperature non superiori ai 35°C contro i 60-70°C
dei normali termosifoni
Impianti Micro-Eolici
Aerogeneratori: principio di funzionamento identico a
quello dei vecchi mulini a vento ma il movimento di
rotazione delle pale viene trasmesso ad un generatore che
produce elettricità
forma
Si differenziano per:
dimensione
potenza
I mini-eolici si differenziano in base all’orientamento dell’asse di
rotazione delle pale:
- Macchine ad asse orizzontale
- Ambienti urbani
- Macchine ad asse verticale
- Ridotto impatto visivo
- Basso inquinamento
acustico
Impianti Micro-Eolici
Attraverso un apposito inverter CA/CC è possibile generare energia
distribuita
Decreto legislativo 387 del 12/2003 stabili che gli impianti di potenza < 20kW
devono avere la possibilità di connettersi con scambio dell’energia sul posto
Net-metering: permette di ridurre se non annullare l’esborso per la bolletta
attraverso un conguaglio finale
Fino a fine 2006 questo servizio
non era ancora disponibile
Costo impianto: 2.000-2.500 euro al kW
Impianto Geotermico a bassa temperatura
Sfruttamento di sorgenti termiche del sottosuolo in cui a circa 100 m di
profondità ci sono sempre 10°C. Si introduce un tubo ad U che funge da
scambiatore grazie alla presenza di un liquido
Il tubo viene collegato ad una pompa di calore
La pompa di calore al suo interno
contiene una serpentina in cui vi circola
un gas liquefatto che a contatto con il
liquido bolle e, da liquido ritorna gas. Poi
raggiunge un compressore che lo
ritrasforma in liquido.
Vantaggio: Per ogni kW che il motore
utilizza per la compressione, il processo
fisico di liquefazione ne produce 3-4.
Impianto Geotermico a bassa temperatura
Sonda geotermica verticale: riscaldare,
raffreddare e preparare l'acqua calda. La
distribuzione del calore avviene attraverso
impianti radianti a pavimento e soffitto.
Sonda geotermica orizzontale: svolge lo
stesso funzionamento di
riscaldamento, raffreddamento e
produzione di acqua calda, solo che le
sonde sono disposte in maniera
orizzontale
Tutti e due i sistemi hanno un
efficienza elevata un un’affidabilità
ottima
Impianto Geotermico a bassa temperatura
Costo Impianto:
- 4.000-5.000 euro (pozzo compreso)
- Costo esercizio annuo: 965 euro (A
parità di potere calorico, un impianto a
metano tradizionale consuma 2.000 €
l’anno e uno a gasolio 3696 € ).
- In estate, funziona come sistema di
raffrescamento : basta spegnere la
pompa di calore e i tubi nel pavimento
sono attraversati da acqua fresca a
10°C.
In Svizzera si trovano oggigiorno
più di 30000 sonde geotermiche
Microcogenerazione
Principio cogenerazione e Generazione distribuita
Microcogenerazione: applicazioni < 1 MWel
Tecnologie disponibili:
Benefici:
-Aumento efficienza
-Riduzione flussi elettrici sulle reti
-Utilizzo Fer: diminuzione emissioni
Microcogenerazione
Problemi:
Necessità di un approccio di sistema che permetta la diffusione della
generazione distribuita
L’andamento dei prelievi elettrici residenziali risulta caratterizzato da
molti picchi di breve durata, che comportano lo scambio continuo con
la rete e che riducono le prestazioni della macchina se non funzione in
modo continuo
Le macchine oggigiorno non funzionano modularmente e
necessitano quindi di un serbatoio di accumulo
Esempio Applicativo
Bifamiliare completamente realizzate con tecniche che sfruttano le
energie rinnovabili
Esempio Applicativo
Risultati Pompa di Calore geotermica
4250 kWh : consumo della pompa di calore.
COP rilevato : 5.
Spesa per il riscaldamento :
4250 x 0,17 = 722,5 €
Energia fornita all’edificio:
4250 x 5 = 21.250 kWhtermici
Conoscendo il Pot. Calorifico dei vari combustibili è possibile determinare la
quantità di combustibile necessario ad una caldaia tradizionale
Metano:
Potere calorifero: 9,50 kW per m³.
Quantità necessaria : 21.250 / 9,50 = 2.237
m³.
Costo del metano : 0,651 €/m³.
Spesa complessiva : 2.237 x 0,651 = 1.456 €.
Gasolio :
Potere calorifero : 10 kW per litro.
Quantità necessaria : 21.250 / 10 = 2.125
litri.
Costo del Gasolio:1,11 €/litro.
Spesa complessiva: 2.125 x 1,11 = 2.358 €.
GPL:
Potere calorifero : 7 kW per litro.
Quantità necessaria : 21.250 / 7 = 3.035
litri.
Costo del GPL : 0,68 €/litro.
Spesa complessiva: 3.035 x 0,68 = 2.064 €.
Esempio Applicativo
Risultati Pannelli
Fotovoltaici:
4550 KWh di corrente
prodotta
300 x 0,17 = 133,5 €.
Ottenendo un risparmio totale
di:
722 + 133,5 = 855,5 € da
sommarsi ad un incentivo di
2024 €.
•funzionamento della pompa di calore e di
riscaldamento coperto dalla produzione di energia
dei pannelli solari.
•l'incentivo statale sulla produzione di corrente
elettrica, denominato CONTO ENERGIA paga 0,445 €
ogni kWh di corrente prodotta, ottenendo così in un
anno un rimborso spese di : 4550 x 0,445 = 2024 €
•l'incentivo prevede che la corrente consumata entro
i nostri limiti di produzione non venga pagata, e
questo consente un ulteriore risparmio sulla bolletta.
•pagando allo stato attuale la corrente 0,17 € al Kwh,
otteniamo che, relativamente al consumo di energia
della pompa di calore saranno risparmiati 722 €, e
rimangono ancora 300 kWh da consumare e non
pagare.
Esempio Applicativo
Risultati
Solare termico
Ammortamento
Energia prodotta anno: 4,76 x 2,16 x 0,75 = 2.814,15 Kwh termici
Moltiplicando per il costo dell'energia, otteniamo un risparmio di
478,40 €.
Allo stesso modo, per scaldare la stessa quantità d'acqua
tramite una normale caldaia a metano, andremo a spendere
224,70 €. A fine anno, risparmieremo ulteriori 224,70 € grazie al
pannello solare termico.
Spese mancate e incentivi ( risparmio totale annuale )
Conto energia + corrente non pagata + gas risparmiato:
2.024 + 855,50 + 224,70 = 3104,2 €
Spese che avremmo dovuto sostenere con impianto
tradizionale a metano:
1456 + 224,70 = 1680,70 €.
Sommando questi due valori, otteniamo il vero risparmio
annuale che ci sarà necessario per calcolare il tempo di
ammortamento.
Costo aggiuntivo per l'impianto (Geotermia+Fotovoltaico+Solare termico) : 28.000 €.
Risparmio annuale: 3104,2 + 1680,7 = 4.784,9 €.
Tempo di ammortamento: 28.000 / 4784,9 = 5,85 anni.
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
