Energia da fonti rinnovabili. Tecnologie e filiere in equilibrio con il territorio.

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1 Energia da fonti rinnovabili. Tecnologie e filiere in equilibrio con il territorio. Ing. Claudia Soffia, Ph.D. Referente Micro-Hydro del Polo ENERMHY Vinovo, 2 ottobre 2013

2 FONTI RINNOVABILI DI ENERGIA

3 L IDROELETTRICO

4 L IDROELETTRICO Fonte energetica rinnovabile con le radici più antiche Fonte rinnovabile e pulita per eccellenza Esempio secolare di uso plurimo delle acque nei comprensori di antica tradizione irrigua Erroneamente considerato settore maturo Utilizzo di tecnologie innovative Potenzialità ancora da sfruttare

5 IL MICRO-HYDRO L'interesse per il micro-hydro (P<100kW) risulta inversamente proporzionale alla disponibilità per impianti di maggiori dimensioni. Lo sfruttamento di tali opportunità, spesso ritenute non economicamente sostenibili, richiede soluzioni tecnologiche innovative e semplificate, che non siano la semplice riduzione in scala delle turbine tradizionali.

6 VERSATILITA Corsi d'acqua montani Inserimento diretto in alveo Nessuna condotta in pressione Ampia varietà di tecnologie impiegabili Possibilità di utilizzo del DMV rilasciato da impianti di maggiori dimensioni

7 VERSATILITA Reti di corsi d'acqua naturali ed artificiali di pianura In Italia i consorzi di bonifica e irrigazione gestiscono quasi Km di canali principali e derivati... Fonte: ANBI Assenza di conflittualità con gli utilizzi irrigui Fattore di incremento della circolazione idrica invernale Condivisione costi esercizio

8 VERSATILITA Recupero e riutilizzo di vecchi impianti NOTEVOLE POTENZIALE

9 RESTAURO CONSERVATIVO DELLA RUOTA DEL MULINO Riqualificazione eco-sostenibile e recupero architettonico e funzionale. Tutela, conservazione e valorizzazione delle cascine e del territorio rurale. Contributo economico alla rivitalizzazione del patrimonio artistico, culturale, paesaggistico, e immobiliare delle cascine. Promozione e salvaguardia delle realtà rurali con possibili riusi compatibili.

10 VERSATILITA Reti acquedottistiche Impatto ambientale praticamente nullo Uso plurimo della risorsa idrica Riorganizzazione e razionalizzazione dei sistemi acquedottistici esistenti Possibilità di limitare gli eccessi di pressione nei sistemi di adduzione

11 MHPS INSTALLATI SU ACQUEDOTTO Nei sistemi acquedottistici di adduzioneilcarico idraulicoin eccesso è da sempre una problematica importante => PRVs.

12 MHPS INSTALLATI SU ACQUEDOTTO L energia dissipata può essere trasformata in energia utile attraverso l installazione di micro turbine => MHPs

13 IL POLO REGIONALE ENERMHY Dal 2008 a Vercelli è insediato uno dei 12 Poli d'innovazione della Regione Piemonte ai sensi del POR FESR 2007/ Asse I - attività I.1.3 Innovazione e P.M.I. con la denominazione ufficiale di Polo Regionale di Innovazione Energie Rinnovabili e Mini Hydro CHE COSA SONO I POLI? Sono raggruppamenti di imprese indipendenti, start up innovatrici, organismi di ricerca ed altri. A CHE COSA SERVONO? Promuovono l'innovazione tecnologica regionale e nazionale in determinati domini tecnologici.

14 IL POLO REGIONALE ENERMHY Dominio tecnologico: ricerca e innovazione nel campo delle energie rinnovabili, con riferimento alla integrazione impiantistica, alle biomasse marginali e al mini-hydro. Promotori: Camera di Commercio di Vercelli, Confindustria Vercelli Valsesia Soggetto Gestore: UN.I.VER., Consorzio Università e Impresa Vercelli. 128 soggetti coinvolti: 11 grandi industrie 113 PMI 3 Università 1 organismo di ricerca

15 IL POLO REGIONALE ENERMHY LE INIZIATIVE IN CORSO I Programma annuale progetti: 30 aziende coinvolte 6 dipartimenti universitari 11 milioni di euro di investimento complessivo 5,3 milioni di euro di cofinanziamento pubblico II Programma annuale progetti: 16 aziende coinvolte 5 dipartimenti universitari 5 milioni di euro di investimento complessivo 2,6 milioni di euro di cofinanziamento pubblico III Programma annuale progetti: 15 aziende coinvolte 5 dipartimenti universitari 4 milioni di euro di investimento complessivo 2 milioni di euro di cofinanziamento pubblico

16 IL POLO REGIONALE ENERMHY LE INIZIATIVE PROPOSTE IV Programma annuale progetti: 23 aziende coinvolte 6 dipartimenti universitari 5,7 milioni di euro di investimento complessivo 3,2 milioni di euro di cofinanziamento pubblico

17 IL POLO REGIONALE ENERMHY LE INIZIATIVE FINANZIATE 21 PROGETTI DI RICERCA INDUSTRIALE invesamena contribua STUDI DI FATTIBILITA invesamena contribua SERVIZI PER LA RICERCA E L'INNOVAZIONE invesamena contribua

18 IL POLO REGIONALE ENERMHY LE TRAIETTORIE TECNOLOGICHE Integrazione impiantistica e funzionale delle fonti di approvvigionamento energetico per il miglioramento dell efficienza e la riduzione dei consumi Valorizzazione energetica delle biomasse marginali. Mini Hydro

19 TRAIETTORIA TECNOLOGICA 3 LINEA DILINEA DI SVILUPPO 1- Impianti innovativi per acqua fluente. LINEA DI SVILUPPO 2- Impianti integrati per lo sfruttamento delle reti idriche in pressione. LINEA DI SVILUPPO 3 - Recupero della funzionalità di impianti antichi e ricerca di apparati innovativi di generazione elettrica. LINEA DI SVILUPPO 4 - Sistemi integrati di telecontrollo e monitoraggio di impianti idroelettrici. LINEA DI SVILUPPO 5 - Sviluppo e sperimentazione di infrastrutture accessorie e componenti semplificati per mini e micro-hydro.

20 I PROGETTI Hydroplus Sviluppo dei sistemi di regolazione, telegestione e telecontrollo dell impianto.. Mi.En.A.F. Ottimizzazione di impianti a coclea con l introduzione di soluzioni di generazione elettrica e di controllo innovative. ORME Ottimizzazione della resa energetica di impianti a ruota idraulica. T.R.A.P. Sistemi di sfruttamento e regolazione in condotte in pressione, quali reti acquedottistichee per l innevamento programmato. PROMO Sviluppo di un sistema innovativo per la produzione di energia idroelettrica da moto ondoso. Turning Point Nuovi profili di giranti idrauliche per impianti ad acqua fluente a basso salto e portate limitate e relativi apparati di generazione elettrica. Bioener-Water Valorizzazione delle risorse rinnovabili in Alta Val Tanaro con innovazione tecnicotecnologica nella filiera acquaenergia. New.Tu.Ba. Ottimizzazione di impianti idroelettrici dotati di turbine a flusso incrociato tipo Banki.

21 GLI STUDI DI FATTIBILITA STIM_IDRO Studio di nuove ed innovative micro-stazioni per la misura della risorsa idrica in quota. TDMV-SMART Ottimizzazione dell impiego delle centrali utilizzanti diverse sorgenti: idraulico fluente, biomassa, fotovoltaico, secondo il paradigma smart grid. TRAME Studio di fattibilità di conversione e trasferimento di energia idroelettrica dal mare. Hydr.O Studio di fattibilità tecnica per un sistema autorotativodi ottimizzazione di rendimento di impianti idroelettrici. UHT Studio di fattibilità di nuove tipologie di layout di impianto per l installazione di centraline mini e micro idroelettriche in ambito urbano.

22 TECNOLOGIE ESPLORATE Ottimizzazione turbine classiche : Pelton, Francis, Kaplan Cross-Flow Turbine cinetiche: Eliche, Savonius, Darrieus

23 TECNOLOGIE ESPLORATE Coclee o Viti di Archimede: Ottimizzazione dei criteri di dimensionamento

24 TECNOLOGIE ESPLORATE Ruote idrauliche: da sopra, da sotto, di petto, RHPM

25 LA RUOTA IDRAULICA

26 RECUPERO DI UN MULINO Ruota Primo ingranaggio interno in legno

27 RECUPERO DI UN MULINO Moltiplicatore di giri e alternatore Gruppo elettronico di conversione dell energia

28 VITE DI ARCHIMEDE

29 VITE DI ARCHIMEDE

30 VITE DI ARCHIMEDE

31 MICRO-HYDRO: LE SFIDE (VINTE!) Sostenibilità economica: bassi costi di investimento (semplificazione di tutte le componenti); bassi costi di esercizio (assenza di sgrigliatura, assenza di presidio, ridotta vulnerabilità in caso di sommersione); fattibilità sia con sia senza incentivi. Sostenibilità ambientale: esempio significativo di capacità di generazione diffusa ; ridotto impatto sulla fauna ittica (fish friendly); ridotto impatto delle opere civili; nessuna sottensione d alveo. Sostenibilità tecnologica: giranti totalmente innovative; perfezionamento della ruota idraulica; nuovi sistemi di generazione elettrica; ampia gamma di soluzioni disponibili.

32 CONTATTI Polo di Innovazione ENERMHY Energie Rinnovabili e Mini Hydro c/o Consorzio Univer P.zza Risorgimento 12, Vercelli tel fax

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