Energia e sostenibilità: fonti,vettori e politiche energetiche

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1 Panorama energetico attuale Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale Laboratorio Integrato Innovazione-Sostenibilità 1 Energia e sostenibilità: fonti,vettori e politiche energetiche Fabio Peron Università IUAV - Venezia Consumo mondiale di energia fino al 2012 Fabbisogno Energetico: Mtep = 12 Gtep Popolazione: 6 MLD persone => Procapite: 2 tep/anno Panorama energetico attuale Panorama energetico attuale Consumo pro-capite di energia primaria per area geografica Fonte: BP statistical review 6 tep/anno 3 tep/anno 0,5 tep/anno Un nord americano consuma circa il doppio di un europeo e un russo, 10 volte più di un abitante di altre parti del mondo Consumo pro-capite di energia primaria in Europa Fonte: BP statistical review

2 Panorama energetico attuale Panorama energetico attuale: mix energetico BP statistical review Le fonti di energia: il petrolio Golfo del Messico Fonti di energia non rinnovabili South Belridge California USA Fabio Peron Università IUAV - Venezia Trasporto via oleodotto o mare Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale Laboratorio Integrato Innovazione-Sostenibilità 1

3 Le fonti di energia: il petrolio Le fonti di energia: il carbone Cardiff - Galles Porto di Anversa Eagle butte USA Le fonti di energia: il gas naturale L approdo del gasdotto Italia-Tunisia a Marzara Galleria Maserit (Friuli) gasdotto Italia-Russia La rete italiana è alimentata da tre gasdotti provenienti da: Russsia, Olanda, Tunisia Posa gasdotto Italia-Olanda Rigassificatori

4 Le fonti di energia: il gas naturale Le fonti di energia: il gas naturale Si importa anche gas naturale liquefatto attraverso navi gasiere. Rigassificatore SNAM a Panigaglia (SP) Nuovo terminal a Porto Viro (RO) Le fonti di energia: il gas naturale Le fonti di energia: il nucleare Autorità Energia Elettrica e Gas Consumi di gas Gm 3

5 Problemi delle fonti non rinnovabili: la localizzazione delle riserve Il nucleare nel mondo Le riserve di petrolio e gas naturale sono per grande parte in paesi con condizioni socio-politiche instabili Problemi delle fonti non rinnovabili: il prezzo Problemi delle fonti non rinnovabili: l aumento della temperatura del globo Oscillazioni forti Incertezza nei prezzi nel medio e lungo Aspetti politico/economici che influenzano le scelte tecniche

6 Problemi delle fonti non rinnovabili: l esaurimento Andamento dei consumi Panorama energetico attuale Dipendenza dell Italia dalle importazioni di energia 2009 Previsioni Shell Panorama energetico attuale Consumo di energia primaria in Italia 2009 Fonti di energia rinnovabili Fabio Peron Università IUAV - Venezia Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale Laboratorio Integrato Innovazione-Sostenibilità 1

7 Un opportunità a portata di mano: le energie rinnovabili Fonti di energia rinnovabili: fotovoltaico Materiale Struttura Band Gap Efficienza massima di laboratorio Efficienza tipica commerciale (ev) (%) (%) Si wafer monocristallino 1,1 > Si wafer policristallino 1, Si film sottile amorfo 1, GaAs wafer policristallino 1,45 > 28 > 20 CdTe film sottile policristallino 1, CuInSe 2 film sottile policristallino (CIS) 1, Fonti di energia rinnovabili: solare termico Fonti di energia rinnovabili: eolico

8 Fonti di energia rinnovabili: idroelettrico Fonti di energia rinnovabili: biomassa idroelettrico Barcis Italia Biomassa Tirano Italia Fonti di energia rinnovabili: biomassa Fonti di energia rinnovabili: geotermia Impianti geotermici in funzione a Larderello Islanda, USA (Yellowstone-Park), New Zeland, Australia, Kenya Biomassa diverse forme

9 Panorama energetico rinnovabili EU Panorama energetico rinnovabili Italia Panorama energetico attuale: fotovoltaico Panorama energetico attuale: rinnovabili

10 Politica energetica europea Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale Laboratorio Integrato Innovazione-Sostenibilità 1 Politiche energetiche Fabio Peron Università IUAV - Venezia Fonte: Commissione Europea - DG Energia, giugno 2011 Nuovi Obiettivi europei al 2020 Consiglio UE 8/9 marzo % EFFICIENZA Direttiva 27/2012/EC Efficienza Energetica 20% da RINNOVABILI - 20% EMISSIONI CO 2 10% da BIOCOMBUSTIBILI La sfida energetica La sfida energetica E necessario aumentare l intensità energetica, ossia la quantità di energia utilizzata per produrre beni e servizi E necessario aumentare l intensità energetica, ossia la quantità di energia utilizzata per produrre beni e servizi

11 Politica energetica europea Politica energetica nazionale Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili PAN 30 giugno 2010 Direttiva 2009/28/CE Politica energetica nazionale Politica energetica nazionale Oltre alla promozione delle FER si è previsto un miglioramento dell efficienza energetica in modo da diminuire i consumi Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili - PAN 30 giugno 2010 Direttiva 2009/28/CE Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili - PAN 30 giugno 2010 Direttiva 2009/28/CE

12 Politica energetica nazionale Realizzazione degli obiettivi al 2020 del PAN Dlgs 3 marzo 2011 n.28 (Decreto Romani) Politica energetica nazionale Realizzazione degli obiettivi al 2020 del PAN Dlgs 3 marzo 2011 n.28 (Decreto Romani) Politica energetica nazionale Piano di Azione Nazionale per l Efficienza Energetica PAEE 2011 Oltre alla promozione delle FER si è previsto un miglioramento dell efficienza energetica in modo da diminuire i consumi. Il PAEE da indicazioni specifiche. Politica energetica nazionale Piano di Azione Nazionale per l Efficienza Energetica PAEE 2011 Oltre alla promozione delle FER si è previsto un miglioramento dell efficienza energetica in modo da diminuire i consumi. Il PAEE da indicazioni specifiche.

13 Politica energetica nazionale Politica energetica: scenari per l Italia da ENEA Piano di Azione Nazionale per l Efficienza Energetica PAEE 2011 Politica energetica: obiettivi regionali per le fonti rinnovabili Dlgs 15/3/12 Burden sharing Politica energetica: priorità per l Italia SEN-Strategia Energetica Nazionale per una energia più competitiva e sostenibile (DL. 112/2008 e DL. 8/3/2013): Anche le regioni contribuiscono a raggiungere il 17% di energia da fonti rinnovabili sul consumo lordo finale di energia per il priorità nel breve-medio periodo (2020) 1. Efficienza energetica; 2. promozione di un mercato del gas competitivo (HUB gas europeo); 3. sviluppo sostenibile delle energie rinnovabili oltre ob. europei; 4. sviluppo di un mercato elettrico pienamente integrato con quello europeo; 5. ristrutturazione della raffinazione e della rete di distribuzione dei carburanti; 6. sviluppo sostenibile della produzione nazionale di idrocarburi; 7. modernizzazione del sistema di governance.

14 Università IUAV Corso di Fisica Tecnica Ambientale Laboratorio Integrato Innovazione-Sostenibilità 1 Politica energetica: priorità per l Italia SEN- Strategia Energetica Nazionale Si intende andare oltre agli obiettivi europei per il 2020 Come? I vettori energetici: elettricità Centrale S. Filippo - Bari 4 gruppi da 160 MW e 2 gruppi 320 MW alimentati a olio pesante Rete elettrica nazionale Vettori energetici Fabio Peron Università IUAV - Venezia

15 Rete elettrica nazionale Rete elettrica nazionale Flussi sulla rete elettrica nazionale Fonti di energia elettrica Panorama energetico attuale Rete elettrica nazionale Produzione di energia elettrica in Italia Produzione di energia elettrica in Italia valori percentuali

16 I vettori energetici: i prodotti petroliferi I vettori energetici: gas naturale La rete italiana è alimentata da tre gasdotti provenienti da: Russsia, Olanda, Tunisia Asfalto bitume Dalla generazione centralizzata a quella distribuita L idrogeno: un nuovo vettore energetico Fotovoltaico Quadro di interfaccia Microcogenerazione: Motori Stirling, microturbine, celle a combustibile

17 L idrogeno: un nuovo vettore energetico L idrogeno: un nuovo vettore energetico Cella a combustibile come accumulatori Cella a combustibile PEM