Piani Energetici, opportunità per Comuni, Aziende e Cittadini

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1 Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali Luce&Vita energia ONLUS Noi nel nostro piccolo Piani Energetici, opportunità per Comuni, Aziende e Cittadini Leonardo Setti Polo di Rimini - Università di Bologna Associazione Luce&Vita energia, Medicina (BO) Energie rinnovabili ed efficienza energetica Sansepolcro - 24 Ottobre 2009

2 Qual è l origine del problema? 5,6 Mbep/gg 21,2 Mbep/gg ,6 Mbep/gg Mbb/gg 125,1 Mbb/gg CO +90% Dal 1860 abbiamo cominciato ad utilizzare il petrolio come fonte alternativa al Sole 2006

3 Riserve energetiche per il futuro Con riferimento ai consumi del 2000 Consumo annuo corrisponde allo 0,5% delle riserve di carbone Carbon peak nel anni di autonomia Consumo annuo corrisponde allo 1,6% delle riserve di gas naturale Gas peak nel ,5 anni di autonomia Consumo annuo corrisponde allo 3% delle riserve di petrolio Oil peak nel anni di autonomia Sembra non esserci un problema per i prossimi anni ma

4 Contributo delle varie fonti di energia negli USA ,6 Mbep/gg ,2 Mbep/gg ,6 Mbep/gg SIAMO DI FRONTE AD UN OFFERTA LAST-MINUTE 2006

5 CASA OFFERTA LAST-MINUTE Distanza km Costo 4000 Come faccio a prendere una decisione rapida se mi manca il piano di viaggio? ISOLA CARAIBICA

6 30 km 400 km 9500 km 69 km 1 km

7 Può un mondo solare sostenere il fabbisogno energetico complessivo? Fotovoltaico Eolico Biomasse

8 Può un mondo solare fornire i diversi vettori energetici di cui abbiamo bisogno? (l Italia consuma 7 kwh/anno per ogni mq di territorio) (il sole fornisce 1200 kwh/anno per ogni mq di territorio) idroelettrico fotovoltaico ENERGIA ELETTRICA eolico sole biomasse biocombustibili TRASPORTI Solare termico ENERGIA TERMICA

9 Definizione dei consumi energetici italiani (anno 2005) (oil peak: 2004) (gas peak: 2017) (carbon peak: 2044) 0,8% gas 99,2% petrolio Trasporti 44,3 MTep Elettricità 28,3 MTep 42,4% gas 10,2% petrolio 12,5% carbone 12,1% idroelettrico 3,9% geotermico, eolico, biogas e rifiuti 14% importata 5% altri Riscaldamento 62,6 MTep 67,6% gas 22,4% petrolio 7,4% carbone I trasporti costituiscono il problema senza i quali il mondo globalizzato è impossibile. Come fare?

10 Efficienza energetica Risparmio energetico Efficienza energetica -30% Trasporti Elettricità 47,1% gas 12,5% carbone 13,9% idroelettrico 4,3% geotermico, eolico, biogas e rifiuti 15,5% importata 5,5% altri Riscaldamento 75,1% gas 13,8% petrolio 8,2% carbone

11 Quale tecnologia solare 1 mq di territorio nazionale consuma 7kWh/anno Eolico centrale eolica Altamont Pass (California) 800 MW 7300 rotori 140 kmq 1 turbina 110 kw necessita di mq di territorio Produce circa 275 MWh/anno Produce circa 14 kwh/mq*anno Fotovoltaico Silicio monocristallino 16% rendimento Irraggiamento medio 1200 kwh/mq*anno Produce circa 192 kwhel/mq*anno Solare termodinamico Pannello vetrato ad alimentazione forzata 60% rendimento Irraggiamento medio 1200 kwh/mq*anno Produce circa 720 kwhter/mq*anno Biomasse Impianto di biogas alimentato con insilato di mais 47 ton/ettaro Produce circa 2 kwhel/mq*anno Produce circa 4 kwhter/mq*anno

12 1 FASE Solare termodinamico Risparmio energetico Efficienza energetica -30% 0,9% gas 99,1% petrolio Trasporti Elettricità 47,1% gas 12,5% carbone 13,9% idroelettrico 4,3% geotermico, eolico, biogas e rifiuti 15,5% importata 5,5% altri Riscaldamento Solare termico -11,1% 75,1% gas 2,7% petrolio 8,2% carbone

13 Impianto solare termico di Leonardo Setti a Medicina (BO) Superficie abitazione 150 mq Caratteristiche Buon isolamento riscaldamento a pavimento N abitanti 3 / 4 Capacità totale serbatoio 500 litri Capacità boiler 100 litri Superficie collettori solari 13 mq Copertura fabbisogno sanitario 90% Copertura fabbisogno riscaldamento 40 50% Costo + IVA(10%) % = Boiler solare Mandata al riscaldamento Ritorno dal riscaldamento Acqua fredda Produzione di acqua calda sanitaria e integrazione per il riscaldamento consumi di gas (mc/settimana) Fabbisogno energetico annuo Riscaldamento+ACS) kwh mc di Metano EUR Fabbisogno combustibile senza solare ,68 Fabbisogno combustibile con impianto solare ,14 Risparmio combust. con imp. solare ,54 Risparmio combust. con imp. Solare (%) 47,2% consumi anno 2007 consumi anno gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre Novembre settimana

14 Consumo di gas Consumo di energia elettrica consumi energia elettrica reale consumi energia elettrica reale consumi energia elettrica stimata consumi energia elettrica stimata consumi metano reali consumi metano reali k W h e le ttric i c o n s u m a ti consumi metano stimati m c m e ta n o c o n s u m a ti k W h e le ttric i c o n s u m a ti consumi metano stimati m c m e ta n o c o n s u m a ti tempo (giorni) tempo (giorni) mc mc mc kwh kwh kwh -572 mc -34% kwh -24% Oggi lavastoviglie e lavatrice collegate all acqua calda

15 COSA SIGNIFICA RIDISTRIBUIRE LE RISORSE? PANDA FIAT a metano Il solare termico mi permette di risparmiare 7-19 metri cubi di gas alla settimana La mia Panda consuma circa 14 metri cubi di gas alla settimana Il metano risparmiato permette di fare mezzo pieno dell auto

16 2 FASE - Fotovoltaico Risparmio energetico Efficienza energetica -30% 27,1% gas 12,5% carbone 13,9% idroelettrico 24,3% geotermico, eolico, biogas e rifiuti 15,5% importata 5,5% altri Trasporti Elettricità Eccesso di gas di 5,1 MTep Solare termico -11,1% Riscaldamento 75,1% gas 2,7% petrolio 8,2% carbone Solare fotovoltaico -20%

17 Impianto fotovoltaico di Stefano Cortiglioni (2,17 kwp) a Marano di Castenaso ha prodotto 2695 kwh (~7,4 kwh/g) in 12 mesi Consumo energia elettrica ,8 gennaio giugno dicembre 17

18 2 1 - g i u m a r d i c Produzione di energia fotovoltaica

19 Andamento del prezzo dell energia elettrica (18 Ottobre 2009) Prezzo di acquisto al mercato Prezzo medio di acquisto

20 3 FASE Ridistribuzione delle risorse energetiche in eccesso Risparmio energetico Efficienza energetica -30% 9,9% gas 91,1% petrolio Trasporti Elettricità 27,1% gas 12,5% carbone 13,9% idroelettrico 24,3% geotermico, eolico, biogas e rifiuti 15,5% importata 5,5% altri Eccesso di gas di 5,1 MTep 3,6 MTep 1,5 MTep Solare termico -11,1% Riscaldamento 77,6% gas 8,2% carbone Solare fotovoltaico -20%

21 3 FASE Ridistribuzione delle risorse energetiche in eccesso Risparmio energetico Efficienza energetica -30% 17,5% gas 82,8% petrolio Trasporti Elettricità 22,8% gas 12,5% carbone 13,9% idroelettrico 28,6% geotermico, eolico, biogas e rifiuti 15,5% importata 5,5% altri Eolico (triplicare l attuale installazione) -1% Solare termico -11,1% Biomassa dedicata -1,8% elettrico -1,5% termico Riscaldamento 74,7% gas 8,2% carbone 2,9% biogas Solare fotovoltaico -20% Biogas FORSU+agroalimentare -1,5% elettrico -1,4% termico

22 Se saremo ancora più virtuosi Trasporti petrolio Elettricità Trasporti IDROGENO Elettricità Riscaldamento Riscaldamento Trasporti GAS Elettricità Trasporti Elettricità Elettricità Riscaldamento Riscaldamento

23 Come recuperare energia senza essere presi per il collo? strategia Ci vuole una strategia e quindi un buon piano 1. Ridurre i consumi per ridurre la dipendenza da petrolio 2. Cercare di far andare tutto a gas nell immediato senza aumentare l importazione di gas 3. Cercare di produrre una enorme quantità di energia elettrica per il futuro Piano energetico 1. Risparmio energetico ed efficienza energetica 2. Fonti Rinnovabili per ridurre il consumo di petrolio 3. Produzione di biogas 4. Produzione di energia elettrica solare 5. CORAGGIO PER CAMBIARE LE REGOLE

24 Terziario 13% agricoltura 4% Consumi energetici Regione Emilia-Romagna (2005) Residenziale 22% Industria 32% TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) TEP Trasporti Trasporti 29% Elettricità Termico 55% Trasporti 29% Elettrico 16% Gasolio Benzina Metano TEP agricoltura Industria Residenziale Terziario TEP Termico Abitanti: agricoltura Industria Residenziale Terziario

25 Consumi energetici Casalecchio di Reno (2008) Trasporti TEP Benzina Gasolio metano+gpl TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) termici 32% trasporti 21% Elettricità elettrico 47% TEP Termico 0 Industriale terziario Residenziale pubb. Amm. Abitanti: TEP Industriale terziario Residenziale pubb. Amm.

26 Emissioni di CO 2 (2008) 31% 1% 9% Industriale terziario trasporti 14% 45% residenziale amm. Pubb tonnellate di cui: ton in-situ ton ex-situ

27 Cosa fare? Definire un obiettivo Caso del Sistema di gestione Integrata dei Rifiuti OBIETTIVO: dobbiamo ridurre i rifiuti a discarica AZIONI: 1. Educazione a produrre meno rifiuti 2. Aumento del recupero, riciclo e riuso del rifiuto 3. Acquisti verdi

28 Cosa fare? Definire un obiettivo Il Sistema di Gestione Integrata dell Energia OBIETTIVO: dobbiamo ridurre le emissioni di anidride carbonica in discarica (atmosfera) AZIONI: 1. Educazione a sprecare meno energia 2. Aumento della percentuale di auto-sufficienza energetica tramite la produzione di energia da fonti rinnovabili reperibili sul territorio 3. Acquisti verdi di energia

29 Il Pacchetto Clima-Energia 20/20/20: la road-map Direttiva Europea 28/2009/CE Obiettivo 2020: ITALIA 17% del consumo finale di energia da fonti rinnovabili 10% del consumo finale di energia nei trasporti da fonti rinnovabili Consumi finali lordi al 2020: 254,4 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2020: 26,3 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2005: 8 Mtep Quota di energia da colmare al 2020: +18,3 MTep Traiettoria indicativa per centrare l obiettivo S2012 = 0,20 (S2020-S2005) = 3,7 MTep S2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 5,5 Mtep S2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 8,2 MTep S2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 11,9 MTep

30 La Germania per esempio ha un obiettivo simile ma ha una capacità di performance che è palese nei numeri del 2007/2008: Germania MTep Italia MTep Fotovoltaico MW 0, MW 0,091 Eolico +1665,1 MW 0, ,4 MW 0,348 Solare termico(2007) +637 MWt 0, MWt 0,015 Biomassa (2007) Ktep 1, Ktep 0,134 Totale +2,4 +0,6 40 MTep richiesto UE (Mtep) marcia tedesca (Mtep) marcia italiana (Mtep) anno

31 AZIONI IMMEDIATE E SEMPLICI Ridurre i consumi di energia al 2020 (PREVENIRE) 1. Educazione a sprecare meno energia: Istituzione di un Energy Point Comunale informativo per l educazione energetica Educazione nelle scuole attraverso progetti specifici Corsi di formazione presso la Pubblica Amministrazione e la cittadinanza Spingere i fornitori a produrre energia da fonte rinnovabile 2. Acquisti di energia verde Comprare energia elettrica verde certificata al fine di spingere la produzione Nazionale ad implementare gli impianti da fonte rinnovabile

32 Quadro delle emissioni considerando gli acquisti verdi della P.A. (2008) Emissioni di anidride carbonica: ton su ton 31% 1% 9% Industriale terziario trasporti 14% 45% residenziale amm. Pubb. - 0,7% 1% 9% 31% Industriale terziario trasporti 14% 45% residenziale amm. Pubb.

33 Quadro delle emissioni considerando gli acquisti energia elettrica verde su tutto il territorio (2008) Emissioni di anidride carbonica: ton su ton 31% 1% 9% Industriale terziario trasporti 14% 45% residenziale amm. Pubb. -49% ATTENZIONE La mancata autosufficienza porta ad una forte dipendenza dai territori in cui gli impianti da fonte rinnovabile sono ubicati 50% 1% 6% 12% 31% Industriale terziario trasporti residenziale amm. Pubb.

34 Quadro delle emissioni considerando il settore trasporti (2007) Indici del Comune di Casalecchio di Reno (2007) Densità abitativa: abitanti Tasso di motorizzazione: 77,9 veicoli/100 abitanti Numero di veicoli per standard emissivo: 18 veicoli EURO veicoli EURO 1 (6,4%) 3963 veicoli EURO 2 (14,7%) veicoli EURO 3 (37,5%) veicoli EURO 4 (41,2%) totale veicoli 94% petrolio di cui: benzina veicoli (64,7%) gasolio 7090 veicoli (26,4%) Numero di veicoli a GPL e metano 780 veicoli GPL (2,9%) 862 veicoli Metano (3,2%) totale 1642 veicoli (6,1%) La dipendenza dal petrolio, prima risorsa in esaurimento, è esclusivamente legata ai trasporti e costituisce il 34% delle emissioni complessive. Come possiamo ridurre questa dipendenza? 1. Razionalizzazione dei trasporti pubblici 2. Aumento delle auto a metano (Riduzione delle emissioni del 20-30%) ATTENZIONE Riduciamo la dipendenza da petrolio ma aumentiamo la dipendenza da gas

35 Tramite il fotovoltaico residenziale si può coprire minimo il 15% del fabbisogno 2400 elettrico Tramite impianto di biogas da 1 MW si può coprire il 4% del fabbisogno elettrico

36 Tramite riqualificazione energetica e solare termico si può coprire minimo il 27% del fabbisogno Tramite impianto di biogas da 1 MW si può coprire il 2% del fabbisogno di gas se il biometano purificato fosse immesso direttamente in rete, tanto da coprire il 100% del fabbisogno tra Aprile e Settembre del residenziale

37 Un piano energetico integrato per recuperare il metano da utilizzare nei trasporti (programma minimo a 20 anni) -13% Energia da fonte Rinnovabile sul consumo finale -18% -17% Risultato complessivo Riduzione di 8000 TEP di combustibili petroliferi (-36%) Riduzione del 6% dei consumi Riduzione dei costi di bolletta di circa 11,5 milioni di euro/anno

38 Il progetto FREE Fotovoltaico per la Ricerca Eco ed Equo-solidale Luce&Vita energia ONLUS Noi nel nostro piccolo uro Adottiamo un piccolo pezzo di impianto fotovoltaico Cominciamo a renderci indipendenti, restituendo parte di quello che abbiamo tolto

39 Ogni socio nel suo piccolo Come socio L&V energia attraverso l installazione di questo piccolo pezzetto di silicio solare stai contribuendo concretamente, insieme con gli altri soci, alla produzione di 7,5 kwh/anno di energia elettrica verde: ONLUS Luce&Vita energia Socio sostenitore dal 2006 Leonardo Setti DAL Feb 2006 FINO AL Feb 2007 N. TESSERA 1 Noi nel nostro piccolo evitando di bruciare 0,6 litri di petrolio/anno 0,3 kg di carbone/anno 0,7 metri cubi di gas naturale/anno evitando di emettere 5,4 kg di anidride carbonica/anno

40 Come si può partecipare al progetto FREE Adottando un pezzetto di silicio Mettendo a disposizione una parte del proprio impianto fotovoltaico privato o pubblico già realizzato oppure in progettazione da inserire nella rete degli impianti fotovoltaici per la solidarietà tra i popoli

41 IL PRIMO IMPIANTO FOTOVOLTAICO LUCE&VITA energia LUCE&VITA energia sta lavorando intorno al progetto per realizzare un primo impianto fotovoltaico ubicato sulla Facoltà di Agraria dell Università di Bologna, le cui specifiche sono di seguito riportate: potenza energia elettrica prodotta annuale dimensioni 120 kwp kwh 2500 mq

42 Tutti i 122 soci che stanno contribuendo al progetto Imprese F.I.M. srl (Fossatone) FM srl (Bologna) ELCOS Automazioni srl (Lugo) F.M.C. Server (Castelguelfo) Ecoenergia (Imola) Energie Naturali srl (Molinella) G-Tek (Carpi) Se ogni italiano adottasse un pezzetto di silicio ogni anno si potrebbe installare una potenza fotovoltaica Pari a Equivalente al consumo di Pari a Pari a Contribuendo a 570 MW 684 milioni kwh di energia elettrica/anno abitanti 1/3 dell obiettivo nazionale 10 volte la produzione Nazionale di fotovoltaico nuovi posti di lavoro Di pezzetto in pezzetto si illumina l Italia

43 Tutto mira a stimolare la riflessione e la consapevolezza che la pace non e un utopia; ma nasce dalla volonta del singolo e dalle azioni/scelte che compiamo ogni giorno (da Pace Adesso ONLUS) In futuro l energia solare sostituirà il carbone (Giacomo Ciamician, 1912)

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