Generazione distribuita di energia: il modello del prosumer.

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1 Generazione distribuita di energia: il modello del prosumer. Dott. Riccardo Maistrello, Unismart Padova Enterprise Sabato 29 aprile 2017, Liceo Brocchi (Bassano)

2 Nel secolo scorso la produzione di elettricità la forma più nobile e versatile di energia - si è basata sul ricorso a fonti fossili, (nucleare) e grandi impianti idroelettrici.

3 Centrali termoelettriche tradizionali - Produzione di elettricità da gas, petrolio e carbone - Grande continuità di servizio (ore/anno), grande capacità di regolazione - Elevato impatto ambientale e paesaggistico, uso di territorio per infrastrutture, alto consumo d acqua, rumorosità etc. - Intensa attività produttiva ed emissioni inquinanti concentrate in un punto con grave danno della comunità locale

4 Intestazione bandiera a sinistra (ovvero: allineata sul margine destro) in Lato light c 12 Grandi impianti idroelettrici - A bacino o ad acqua fluente, sfruttano l energia dell acqua (cinetica, potenziale e di pressione) per conversione in elettricità (turbina + alternatore) - Stravolgimento del territorio e del paesaggio - Danno all ambiente preesistente (comunità, flora, fauna, etc.) - Opposizione delle comunità locali - Elevati costi e tempi di costruzione nonché di mantenimento

5 Le rinnovabili al centro - Politiche nazionali e comunitarie, economie di scala, abbattimento dei costi delle tecnologie, una ritrovata attenzione all ambiente nell ultimo decennio le nuove rinnovabili hanno giocato un ruolo sempre più importante - Il ruolo delle fonti fossili è destinato a divenire sempre più marginale e minoritario in Europa (Europe Energy Roadmap > rinnovabili 60-80%)

6 Il ricorso sempre maggiore alle rinnovabili si è reso necessario per vari motivi: - Limitare le emissioni di gas serra ed il surriscaldamento globale - Limitare il danno ai territori ed alle comunità locali - Ridurre la dipendenza da fonti di energia che non controlliamo - Valorizzare fonti di energia gratuite, più pulite delle tradizionali ed inesauribili

7 MW Grandi impianti solari fotovoltaici - Conversione statica dell energia del Sole in elettricità - Non programmabile, poco prevedibile, disponibilità limitata (ore/anno), - Occupazione di vaste aree di suolo, sottratto ad altri usi - Rischio desertificazione

8 MW Impianti eolici - Produzione di elettricità attraverso l impiego di enormi aerogeneratori (energia cinetica e di pressione dell aria) - Forte impatto ambientale, elevata rumorosità, danni per fauna volatile - Occupazione di vaste aree di territorio con opposizione comunità locali - Elevati costi e tempi di costruzione nonché di mantenimento

9 Mini e micro generazione - Limitata possibilità di costruire grandi impianti energetici, anche se da rinnovabili, in Paesi sviluppati e ad alta densità abitativa. - Necessità di optare per tecnologie meno invasive, meno impattanti e più facilmente integrabili nel territorio - Necessità di sfruttare le nicchie energetica ancora inesplorate

10 1-10 kw Piccoli aerogeneratori eolici - Facilità di installazione e costi contenuti - Impatto ambientale nullo - Produzione localizzata di energia (intermittente ma gratuita)

11 3 kwp FV Piccoli impianti solari (FV o termici) - Facilità di installazione e costi contenuti - Approx 8-12 mq di pannelli FV per 1 kw di potenza elettrica - Sfasamento tra orario di produzione e orario di consumo

12 20-60 kw coclea Piccoli impianti idroelettrici - Limitato impatto su ambiente, territorio e paesaggio - Possibilità di sfruttare piccoli salti (pochi metri) e portate contenute (< m3/s) - Assicura il deflusso minimo vitale - Costi contenuti ed implementazione rapida (poche opere edili)

13 Autosufficienza termica Piccoli impianti geotermici a bassa temperatura - Sfrutta il gradiente termico della Terra - Sonda geotermica nel terreno ( metri) abbinata a pompa di calore - Produzione di acqua calda sanitaria a gradi in inverno - Indipendenza energetica anche del 100% (climatizzazione e acqua calda) - Investimento EUR per un piccolo impianto

14 Stoccaggio dell energia elettrica - Il grosso limite delle nuove rinnovabili è la non-programmabilità: a fronte di consumi certi non si sa QUANDO producono e QUANTO producono - Tesla ed altri hanno avviato la commercializzazione di batterie per uso domestico ( Tesla power wall, euro).

15 Stoccaggio dell energia elettrica - Sono decine i progetti pilota nel mondo ed in Europa sul tema dell accumulo di grandi quantità di energia elettrica (larga scala: centinaia di kw à decine di MW) - Per ora i costi sono ancora molto alti ma nel giro di 5-10 anni nuove tecnologie ed economie di scala potrebbero rendere impianti large scale disponibili e competitivi

16 Trend dei prezzi - Tutte le nuove tecnologie hanno all inizio prezzi elevati - Scelte del legislatore e della cittadinanza possono fare la differenza - 10 anni fa il prezzo di un modulo FV era ancora di 3 USD/W, 6-8 volte i prezzi odierni

17 Il passaggio ad impianti più piccoli, distribuiti e localizzati porta con sé un cambio importante. Il vecchio modello - Pochi grandi impianti di generazione per concentrare infrastrutture e abbattere costi - Posizione CENTRALE rispetto alla rete di trasmissione e distribuzione - Trasporto di elettricità con sistemi AT per centinaia di km - Consumatore elemento passivo, in grado solo di ritirare l energia dal punto di consegna, senza alternative

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19 Il nuovo modello - Generazione capillare e distribuita, promozione dell autoproduzione ed autoconsumo (anche parziali) - Nuove tech ad alta efficienza permettono di estrarre quantitativi di energia significativi anche da siti con poco potenziale - Limitati impatti ambientali - Sfruttamento dell energia dove effettivamente si trova - Eliminazione delle perdite di conversione e trasporto

20 Consumatore più attento e talvolta produttore - Miglior isolamento degli edifici, minor fabbisogno - Comportamenti più attenti, minori sprechi - Autogenerazione di energia (elettricità da pannelli FV o mini-eolico, stufa a biomassa, solare termico per acqua calda, etc.) - Dispositivo di storage nella casa - Consumer + producer = prosumer

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