Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica

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1 06 giugno 2019 Dall efficienza energetica alla decarbonizzazione in edilizia Relatore Marco Crespi Istituto Europeo del Rame Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica

2 Indice 1. Il rame per il risparmio energetico 2. Il progetto DecarbEurope Sede Inail a Roma Hotel Ibiscos a Creta Tour du Midi a Bruxelles 3. Bibliografia e approfondimenti

3 1 Il rame per il risparmio energetico Caratteristiche tecnologiche del rame Ottima conduzione di elettricità e calore Lavorabilità a freddo e a caldo Resistenza meccanica Resistenza alla corrosione Resistenza alle alte e basse temperature Facilità di formare leghe Attitudine alla giunzione Possibilità di trattamenti superficiali Riciclabilità

4 La conduttività termica Metallo Conduttività in W/(m*K) Conduttività in % Argento Rame Oro Alluminio Zinco Nickel Ferro Titanio 22 6 Acciaio inox (304) 16,2 4

5 La conducibilità elettrica Metallo Resistività in Ω*mm 2 /m Conducibilità in % Argento 0, Rame 0, Oro 0, Alluminio 0, Zinco 0, Nickel 0, Ferro 0, Titanio 0,234 7 Acciaio inox (304) 0,689 2,5

6 Qualità dei materiali e delle soluzioni = Efficienza Energetica Materiali efficienti + Soluzioni «smart» Impianti efficienti Risparmio energetico

7 Impianti e tecnologie di energia rinnovabile Tecnologia Eolico Solare termico Solare fotovoltaico Geotermia Biomasse e biocombustibili Idroelettrica Maree Dov è il rame? Generatori, motori, cavi trasformatori Scambiatori di calore, tubazioni Convertitori, trasformatori, cavi Captatori nel terreno Generatori, cavi Generatori, trasformatori, cavi generatori, cavi per raccolta e trasmissione di energia

8 2 Il progetto DecarbEurope

9 L industria europea del rame Consumo di energia dal 1990: -60% Emissioni annuali di CO 2 : 4,5 Mt (lo 0,1% del totale UE)

10 20 soluzioni per decarbonizzare l economia UE Un «ecosistema» che connette tecnologie, politiche e mercati verso un economia a basso carbonio Soluzioni concrete: basate sulla tecnologia scalabili già pronte per il mercato economicamente convenienti

11 20 soluzioni per decarbonizzare l economia UE COGENERAZIONE GESTIONE DELL ENERGIA VEICOLI ELETTRICI BUILDING AUTOMATION MOTORI ELETTRICI TECNOLOGIE ELETTROMAGNETICHE SOLARE TERMICO ENERGIA EOLICA POMPE DI CALORE ENERGIA SOLARE - FV

12 20 soluzioni per decarbonizzare l economia UE

13 Case History: building automation per la sede INAIL In ogni stanza sono stati inseriti i seguenti sistemi di Building Automation and Control: rilevatore di presenza, integrato con sonda per la misura di umidità relativa e temperatura; sensore per il rilevamento della apertura della finestra; rilevatore di fumo (prima presente solo nei corridoi e locali tecnici); valvole e servocomandi per la alimentazione delle batterie dei ventilconvettori; attuatori che permettono la selezione delle tre velocità del ventilatore del ventilconvettore; PLC collegato con tutti componenti sopra descritti e con interfaccia web accessibile tramite la rete LAN dedicata al sistema.

14 Case History: building automation per la sede INAIL Il consumo di gas metano è stato ridotto del 30%, con un consumo medio passato da 8,99 a 6,36 m 3 /m 2 ; I consumi annuali di energia elettrica si sono ridotti del 18% (da a kwh), ma considerando che buona parte dell elettricità serve per alimentare i posti di lavoro e i servizi generali, il consumo relativo all illuminazione e la climatizzazione si stima sia diminuito di circa il 30%. La riduzione della bolletta elettrica è stata di euro/anno; Sono state evitate emissioni per 536 t di emissioni di CO 2 eq all anno Il costo dell intervento è stato di Euro, di cui imputabili al sistema di rivelazione fumi; Confrontando i costi per implementare il sistema, il tempo di ritorno dell investimento è intorno a 3-4 anni.

15 Case History: hotel Ibiscos a Creta 320 ventilatori a soffitto, in connessione con l impianto di condizionamento, per ridurre il carico di raffrescamento (risparmio: 7% annuo) Installazione di elettrodomestici e dispositivi più efficienti (forni, fornelli, frigoriferi e congelatori: (risparmio: quasi 80 MWh/anno) Sostituzione punti luce con i LED (risparmio: 7,2 MWh/anno) Sensori di presenza in bagni e corridoi Impianto fotovoltaico da 50 kw, con scambio sul posto (risparmio: 20% costi energetici) (Solare termico potenziato)

16 Case History: hotel Ibiscos a Creta Investimento ( ) Risparmio costi ( /anno) Risparmio energia (MWh/anno) Ventilatori a soffitto Impianto Fotovoltaico Cucina ,5 Lavanderia ,2 Illuminazione ,2 Building Automation ,819 TOTALE ,719 Emissioni ridotte di 170 t di CO 2 eq/anno Payback atteso: 5 anni.

17 Case History: Tour du Midi a Bruxelles Costruita negli anni 60. Prima del 2008 i consumi annui erano: combustibile (fuel oil): fino a litri elettricità: circa 8,900 MWh. Gestione energetica per identificare dove ridurre il consumo energetico e il carbon footprint. Audit e contatori intelligenti Installazione pompa di calore Digitalizzazione edificio Installazione Pannelli solari Teleriscaldamento Generatori di emergenza Definizione di un piano di azione e investimenti Impianto di cogenerazione Controllo illuminazione Installazione inverter nei sistemi aria condizionata Turbina eolica Impianto di cogenerazione più efficiente

18 Case History: Tour du Midi a Bruxelles 2010: impianto di cogenerazione da 200 kw per l elettricità e il riscaldamento (payback raggiunto nel 2016) Pompa di calore, per sfruttare il calore generato dal centro eborazione dati e possibilità di free cooling Altri interventi sono previsti o predisposti: Allacciamento al teleriscaldamento; Turbina eolica sul tetto; Impianto di cogenerazione più efficiente; Gruppi elettrogeni di emergenza. Costo degli interventi: circa 1 milione di euro Consumo di elettricità: - 29% (-32% dei costi) Consumo di combustibile: -37% Emissioni evitate: t di CO 2 all anno.

19 Ricapitolando BUILDING AUTOMATION ENERGIA EOLICA COGENERAZIONE ENERGIA SOLARE - FV SOLARE TERMICO GESTIONE DELL ENERGIA POMPE DI CALORE

20 3 Bibliografia e approfondimenti Sede INAIL: Hotel Ibiscos: Tour du Midi: Edifici «green»:

21 Grazie per l attenzione.