SCELTE ENERGETICHE SOSTENIBILI: risparmio, impianti, finanziamenti

1. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info SCELTE ENERGETICHE SOSTENIBILI: risparmio, impianti, finanziamenti Massa – 20 novembre 2007 Gianfranco Castrovinci Direttore Generale EAMS

2. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Nascita dell’Agenzia Progetto Europeo E.I.E. (European Intelligent Energy) Partners Europei (Malaga, Pazardijk) Soci Capitale iniziale disponibile (circa 500.000,00 € per tre anni) EAMS Massa – 20 novembre 2007

3. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Risparmio energetico ed uso razionale dell’energia Promozione e diffusione di tecnologie più avanzate ed efficienti (in particolare uso di fonti rinnovabili) Miglioramento dei costi della bolletta energetica Miglioramento della qualità dell’ambiente Aumento del livello di sicurezza degli impianti Scopi dell’Agenzia Energetica Massa – 20 novembre 2007

4. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Velocità nel consumo dei combustibili fossili Localizzazione dei giacimenti in aree geopoliticamente instabili Costo dell’energia Combustibili fossili principali responsabili del degrado ambientale Fragilità ed unicità del nostro pianete Situazione italiana Problemi connessi all’attuale uso dell’energia Massa – 20 novembre 2007

5. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Situazione provinciale Produzione di energia: • 36,6 MW Idroelettrico [222,8 TJ pari a 62 GWh e 5.300 Tep] Fabbisogno energetico provinciale: • 14.310 TJ (342.000 Tep) Incremento dei consumi: • 11,3 % in 8 anni • 20,8 % in 13 anni Massa – 20 novembre 2007

6. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Risparmio energetico Uso razionale dell’energia Utilizzo sempre maggiore di fonti di energia rinnovabile Soluzioni Massa – 20 novembre 2007

7. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Fonti di energia rinnovabile • SOLE • Solare • Fotovoltaico • Termico • Biomasse • Eolico • Idroelettrico • Onde e correnti marine • Geotermico • Gravitazionale Massa – 20 novembre 2007

8. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Fonti di energia rinnovabile • Differenze con combustibili fossili • Virtualmente inesauribili • Impatto ambientale trascurabile relativamente ai rilasci • Impiego temporaneo del territorio ed assenza di elementi irreversibili • Caratteristica “nazionale” della produzione • Indipendenza da Paesi geopoliticamente instabili Massa – 20 novembre 2007

9. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Flusso disponibile delle energie rinnovabili A LIVELLO MONDIALE • SOLARE = 15.000 VOLTE il fabbisogno mondiale attuale • EOLICO = 40 VOLTE il fabbisogno mondiale attuale • BIOMASSE = 9 VOLTE il fabbisogno mondiale attuale Massa – 20 novembre 2007

10. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Limiti attuali delle fonti rinnovabili • Dispersione e densità di energia • Discontinuità della generazione • Disponibilità temporale limitata • Costi Massa – 20 novembre 2007

11. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Differenza trasolare termico e solare fotovoltaico • Solare termico: i raggi del sole producono calore • Solare fotovoltaico: i raggi del sole producono energia elettrica Massa – 20 novembre 2007

12. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info ENERGIA SOLARE può essere trasformata in ENERGIA ENERGIA TERMICA ELETTRICA Massa – 20 novembre 2007 SOLARE SOLARE TERMICO FOTOVOLTAICO

13. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Sole • Sorgente praticamente illimitata di energia: • 795 * 1015 kWh annui sulla Terra (15.000 volte superiore del fabbisogno mondiale di energia) • 47 * 1012 kWh annui in Italia (fabbisogno annuo circa 250 * 109 kWh) • Risorsa energetica nazionale Massa – 20 novembre 2007

14. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Sole • Impatto ambientale praticamente nullo: • Tecnologie costruttive poco inquinanti • Nessuna emissione durante l’esercizio • Decommissioning senza particolari problemi Massa – 20 novembre 2007

15. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Sole • Eventuali problemi • Accumulatori elettrochimici per impianti stand-alone • Superfici occupate • Unico vero problema: costi elevati Massa – 20 novembre 2007

16. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Massa – 20 novembre 2007

17. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Grandezze fondamentali Massa – 20 novembre 2007 • Irraggiamento: potenza istantanea della radiazione solare che colpisce una superficie piana ortogonale ai raggi [W/m2] • Costante solare = 1.367 W/m2 • Effetto “filtro” dell’atmosfera terrestre

18. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Grandezze fondamentali • A seguito di detti fenomeni, sulla superficie terrestre la costante solare si riduce ad un valore massimo di 1.000 W/m2, anche a causa di altri fattori • Insolazione: energia media giornaliera resa disponibile dai raggi solari [kWh/m2 giorno] Massa – 20 novembre 2007

19. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Grandezze fondamentali • Dipende da: • Latitudine (Bolzano = 3,5 kWh/m2 giorno; Trapani = 5,5 kWh/m2 giorno) • Condizioni meteorologiche • Angolo di inclinazione delle superfici Massa – 20 novembre 2007

20. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Massa – 20 novembre 2007

21. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Aspetti tecnologici • Cella • Si, GaAs, CuInSe2, CdTe • Lato 8 – 15 cm; spessore 300 mm Massa – 20 novembre 2007

22. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info • Modulo da 36 celle: 50 W, 17 V, h = 13% Massa – 20 novembre 2007

23. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Utilizzo finale • V ed I continua e variabile con l’irraggiamento • Soluzioni: • Sistema di condizionamento della potenza (convertitori cc/cc – inverter) • Caso di utenze isolate Massa – 20 novembre 2007

24. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Valutazione ambientale • Conoscendo: • Producibilità di 1 kW = 1.300 kWh/anno • Energy pay-back time = 5 anni • Vita media impianto = 25 anni • Si ricava: • Vita efficace = 25 – 5 = 20 anni • kWh prodotti = 20 * 1.300 = 26000 kWh Massa – 20 novembre 2007

25. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Valutazione ambientale • Tenuto conto: • per produrre 1 kWh elettrico = 0,25 kg combustibile fossile • Risparmio di combustibile fossile: • 25.000 * 0,25 = 6.250 kg • Risparmio di CO2: • 15.600 kg Massa – 20 novembre 2007

26. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info Benefici • Benefici in termini di emissioni • Benefici in termini di consumo di materie prime • Risorsa energetica nazionale • Benefici economici Massa – 20 novembre 2007

27. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info E’ COSTITUITO DA: un assorbitore metallico (in rame, alluminio o acciaio) che incorpora anche i tubi di passaggio del fluido vettore; una lastra in vetro o in plastica con buona trasparenza alle radiazioni emesse dal sole ed elevata opacità a quelle emesse dall’assorbitore; un pannello di materiale isolante, posto sotto l’assorbitore; un involucro di contenimento per proteggere i componenti di cui sopra e limitare le dispersioni termiche del pannello. COLLETTORE SOLARE Massa – 20 novembre 2007

28. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info CIRCOLAZIONE NATURALE È una circolazione che avviene senza aiuto di pompe. Il fluido vettore riscaldandosi all’interno dei pannelli diventa più leggero del fluido contenuto nei serbatoi. Può pertanto attivare una circolazione naturale uguale a quella con cui funzionano i vecchi impianti a termosifoni. Naturalmente affinché una simile circolazione possa avvenire i serbatoi di accumulo devono essere posti più in alto dei pannelli, come indicato nei due schemi a lato. Massa – 20 novembre 2007

29. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info CIRCOLAZIONE FORZATA È una circolazione che avviene con l’aiuto di pompe, attivate solo quando nei pannelli il fluido vettore si trova ad una temperatura più elevata rispetto a quella dell’acqua contenuta nei serbatoi d’accumulo. Ovviamente in questi impianti non ci sono vincoli per l’ubicazione dei serbatoi. Lo schema a lato riporta i principali componenti di un impianto solare con funzionamento a circolazione forzata. Massa – 20 novembre 2007

30. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info FABBISOGNO GIORNALIERO DI ACQUA CALDA A 45°C ABITAZIONI CIVILI Comfort elevato 75 l/(persona/giorno) Comfort medio 50 l/(persona/giorno) Comfort basso 35 l/(persona/giorno) Lavatrice 10-20 l/(1 lavaggio giorno) Lavastoviglie 10-20 l/(1 lavaggio giorno) PENSIONI E AGRITURISMO Livello elevato 75 l/(persona/giorno) Livello medio 50 l/(persona/giorno) HOTEL E RISTORANTI Comfort elevato 75 l/(persona/giorno) Comfort medio 50 l/(persona/giorno) Comfort basso 35 l/(persona/giorno) Massa – 20 novembre 2007

31. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info SUPERFICI NETTEPANNELLI PIANICORRELATE AL FABBISOGNO GIORNALIERODI ACQUA CALDA A 45°C Italia Nord 1,2 m2 per fabbisogno 50 l/giorno Italia Centro 1,0 m2 “ “ “ “ Italia Sud 0,8 m2 “ “ “ “ Massa – 20 novembre 2007

32. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info RISPARMIO ENERGETICO-ECONOMICO • Esempio per famiglia di 4 persone: • 5 m2 di pannelli solari termici con rendimento 85% • Serbatoio con capacità pari a 300 l • Insolazione media 1300 kWh/m2 all’anno • Produzione acqua calda con: • scaldabagno elettrico: 2980 kWhelettrici/anno • caldaia a metano: 3312 kWhtermici/anno • impianto ibrido solare/metano: • 3800 kWh/anno da collettori • 663 kWh/anno da caldaia Massa – 20 novembre 2007

33. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info RISPARMIO ENERGETICO-ECONOMICO • Esempio per famiglia di 4 persone: • Circa 3800 kWh prodotti dai pannelli in un anno con un risparmio economico di circa 400 euro all’anno • Costo impianto: circa 4000 euro • Circa 10 anni per ammortizzare l’impianto contro i 30 anni di vita utile dell’impianto • Accordo volontario Settoriale Regione Toscana •  Finanziamento a fondo perduto: circa 600 euro •  circa 8.5 anni per ammortizzare costo d’impianto Massa – 20 novembre 2007

34. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info RISPARMIO ENERGETICO-AMBIENTALE • Esempio per famiglia di 4 persone: • Emissioni di CO2: • 1 kWhelettrico  0,60 kg di CO2 • 1 kWhtermico  0,25 kg di CO2 • Scaldabagno: 1.788 kg di CO2 all’anno • Caldaia: 828 kg di CO2 all’anno • Ibrido: 166 kg di CO2 all’anno • Emissioni evitate: • 1622 kg rispetto scaldabagno • 662 kg rispetto caldaia Massa – 20 novembre 2007

35. EAMS – Agenzia Energetica della Provincia di Massa Carrara Massa - V.le Democrazia 17 - Tel. 0585-8956224 Fax 0585-8956219 www.eams.info ALCUNE INSTALLAZIONI SUL NOSTRO TERRITORIO Massa – 20 novembre 2007 Aulla – 9 mq Mulazzo – 4 mq