Le fonti rinnovabili di energia per la qualità ambientale: esperienze e prospettive internazionali e italiane

Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali UNIVERSITA DI BOLOGNA Le fonti rinnovabili di energia per la qualità ambientale: esperienze e prospettive internazionali e italiane Leonardo Setti Polo di Rimini - Università di Bologna POLO TECNOLOGICO ENERGIA & AMBIENTE ENERGIA DA BIOMASSE Nuove regole di sostenibilità ambientale 21 Giugno 2012 Bologna

PIANO ENERGETICO EUROPEO AL 2050 Obiettivi Europa Solare 2050 Ridurre le emissioni di anidride carbonica del 80-100% Ridurre i consumi finali del 42% energie rinnovabili all 80-100% sul consumo finale costerà 256 euro a famiglia ogni anno Rinnovabili Nucleare Combustibili fossili Aprile 2010

L Europa ha messo in atto il primo stadio della strategia Nuovo Obiettivo 17% Emissioni Rinnovabili Prevenzione Fonte: A new directive on energy efficiency DG ENERGY European Commission 22 June 2011

Renewable energy in Europe in 2010 - Renewable energy share of gross final energy consumption: 12.4% in 2010 (11.5% in 2009) - Renewable energy share in total electricity consumption: 19.8% in 2010 (18.2% in 2009) - Renewable energy share of gross inland energy consumption: 9.9% in 2010 (9.1% in 2009) - Renewable energy based employment: 1.11 million people in 2010 (0.91 million in 2009) - Renewable energy based economic activity: 127 billion euro (120 billion euro in 2009)

PREVENZIONE Fonte: A new directive on energy efficiency DG ENERGY European Commission 22 June 2011

Quale futuro energetico? Consumo Finale Lordo italiano (anno 2009) = 132,7 MTEP 94% petrolio 1,4% gas 2,4% rinnovabili 43% gas naturale 18% carbone 24% rinnovabili Trasporti 42,5 MTep Termico 65,3 MTep Elettrico 24,9 MTep Verso una società elettrica rinnovabile nel 2050 46,9 MTEP riscaldamento 60% gas naturale 24% petrolio 4% carbone 4% rinnovabili Oggi occorre una strategia di transizione per gestire l energia termica rinnovabile (Fonte: Bilancio Energetico 2009, Ministero dello Sviluppo Economico)

PREVENZIONE NUOVA DIRETTIVA.DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del Obiettivo 2020: ITALIA - 23,4% del consumo primario di energia Consumi finali al 2020 (BAU): 131,2 Mtep Consumi primari al 2020 (BAU): 208,8 MTEP Riduzione dei consumi al 2020: 49,0 MTEP Consumi max di energia primaria al 2020: 159,8 MTEP Traiettoria indicativa per centrare l obiettivo S2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 14,7 Mtep S2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 22,0 MTep S2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 31,8 MTep PAEE 2011: - 22,3% al 2020

ENERGIE RINNOVABILI DIRETTIVA 2009/28/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 23 aprile 2009 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 al 2020 (BAU): 131,2 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2020: 22,3 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2005: 6,9 Mtep Quota di energia da colmare al 2020: +15,4 MTep Traiettoria indicativa per centrare l obiettivo S2012 = 0,20 (S2020-S2005) = 3,1 MTep S2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 4,6 Mtep S2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 6,9 MTep S2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 10,0 MTep

Traiettoria indicativa: stato di avanzamento 2005-2008 0,3 MTEP/anno FER 2008 = 8,1 MTEP FER 2009 = 9,7 MTEP +1,6 MTEP Abbiamo cambiato marcia! Possiamo farcela!

LA NORMATIVA EUROPEA PONE IN CAPO AI COMUNI LA RESPONSABILITA DI PIANIFICARE L ENERGIAL Obiettivo europeo FER su consumo finale Quota nazionale di FER su consumo finale Direttiva 28/2009/CE (34) Per ottenere un modello energetico incentrato sull energia da fonti rinnovabili è necessario promuovere una cooperazione strategica tra Stati membri cui partecipino, se del caso, le regioni e gli enti locali Burden sharing Diapositiva del 2009 regione regione regione regione Burden sharing locale comune comune comune comune IL PATTO DEI SINDACI

Diapositiva Marzo 2011 IL DECRETO LEGISLATIVO 28 (4 Marzo 2011), detto Decreto Romani, PREVEDE GIA LA DEFINIZIONE DEI SISTEMI DI TRASFERIMENTO TRA STATI MEMBRI (Art. 31) MA ANCHE TRA REGIONI PER RIPIANARE DEBITI/CREDITI PER OTTEMPERARE IL BURDEN SHARING (Art. 33) E INEVITABILE CHE NEL FUTURO PROSSIMO IL SISTEMA DI TRASFERIMENTO VERRA ADOTTATO ANCHE A LIVELLO LOCALE QUALE MODO VIRTUOSO CON CUI LA REGIONE PUO PREMIARE I COMUNI CHE OPERANO ATTRAVERSO I PROPRI PIANI ENERGETICI COMUNALI NELLA DIREZIONE DEL PIANO ENERGETICO REGIONALE ATTENZIONE! ARRIVERANNO NEL 2014 ANCHE GLI OBBLIGHI SULL EFFICIENZA ENERGETICA Aggiunta Luglio 2011

22 Febbraio 2012 Decreto Burden sharing (Comma 2), il Ministro dello sviluppo economico, qualora abbia accertato,.., che il mancato conseguimento degli obiettivi è imputabile all inerzia delle Amministrazioni preposte ovvero all inefficacia delle misure adottate dalla Regione propone di assegnare un termine, non inferiore a sei mesi, per l adozione dei provvedimenti necessari. e (Comma 3) decorso inutilmente il termine adotta i provvedimenti necessari a coprire il deficit riscontrato con oneri a carico della Regione.

Questi sono gli obiettivi cogenti della Regione perché se una Regione non fa vuol dire che un altra Regione deve fare di più

Obiettivo: 8,9% 8,9% 8,9% 8,9% 8,9% 8,9% 8,9% 8,9% Obiettivo: 17% 8,9% 8,9% Gli obiettivi cogenti della Regione diventano, per la proprietà transitiva, anche gli obiettivi cogenti dei Sindaci perché se un Sindaco non fa vuol dire che un altro Sindaco deve fare di più

Il territorio comunale costituisce il dogma centrale Obiettivi al 2020: 20/8,9/23,4 Riduzione delle emissioni del 20% Riduzione dei consumi del 23,4% Energia rinnovabile per l 8,9% Tutto quello in più rispetto all obiettivo regionale è credito Tutto ciò che manca rispetto all obiettivo regionale è debito

ATTENZIONE PERCHE OGGI LE CONSEGUENZE DEL DEBITO E DEL CREDITO NON SONO DEFINITE MA DOMANI SE, PER CASO, LA REGIONE E A DEBITO Provincia di Bologna si cercherà la Provincia a debito e a cascata il Comune a debito perché il Comune a credito dirà che il debito non lo vuole pagare.giustamente!

E SE, UN DOMANI, UN COMUNE AVRA REALIZZATO SUL PROPRIO TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRA- COMUNALI Provincia di Bologna il Comune raggiungerà il suo obiettivo locale ma avrà privato di risorse altri Comuni che magari si ritrovano così a debito TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA

E SE, UN DOMANI, INVECE, UN COMUNE AVRA ACCETTATO SUL PROPRIO TERRITORIO UNA BELLA CENTRALE ALIMENTATA DA BIOMASSE EXTRA- COMUNALI Provincia di Bologna il Comune pretenderà che venga riconosciuto questo come credito e se non sarà così TEMPO UN MINUTO E NASCE UN PROBLEMA NIMBY

PARTICOLARE DEI CONSUMI ELETTRICI (2008) PER AREE CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA Consumo elettrico Te ssu to Urbano Zola Predosa Aree Industriali Prevalenza di case edificate prima del 1971 Case edificate tra il 1971 ed il 1991 Case edificate tra il 1991 ed il 2001 Residenziale: Terziario: Industriale: Amm. Pubbl: TOTALE: 18 milioni kwh 30 milioni kwh 101 milioni kwh 3 milioni kwh 152 milioni kwh

Rinnovabili elettriche Fotovoltaico Aree urbanizzate Tetti centro storico Tetti Industriali Residenziale: 15 MW 120mila mq Terziario: 25 MW 200mila mq Industriale: 84 MW 673mila mq Amm. Pubbl: 3 MW 20mila mq Parchi fotovoltaici TOTALE: 127 MW 1013mila mq di tetto 264 ettari di terreno Consumo elettrico Residenziale: Terziario: Industriale: Amm. Pubbl: TOTALE: 18 milioni kwh 30 milioni kwh 101 milioni kwh 3 milioni kwh 152 milioni kwh

La micro-generazione distribuita può centrare obiettivi impensabili GERMANIA Installato totale oggi: 24,8 GWp Installato nel 2011: 5900 MWp GERMANIA Installato totale al 2011: 22,9 GWp Installato nel 2011: 5900 MWp Dal 2010 al 2011, il Conto Energia ha permesso di installare 12000 MWp di potenza fotovoltaica in Italia. La produzione annuale di una centrale nucleare da 1600 MW. GERMANIA Installato totale al 2010: 17 GWp Installato nel 2010: 7200 MWp ITALIA 20/06/2012 5,0% Installato totale oggi: 13,5 GWp Installato totale nel 2011: 11000 MWp ITALIA 9/9/2011 Installato totale: 10 GWp Installato nel 2011: 8800 MWp 3,7% L abbiamo fatta in meno di due anni! ITALIA Installato totale al 2010: 3,2 GWp Installato nel 2010: 2200 MWp 1,2% 0,3% 0,1% PV su consumo elettrico

400 mila piccoli/medi impianti 18 Ottobre 2009 06 Ottobre 2011 È proprio vero che le previsioni bisogna farle fare a chi conosce la materia 27 Marzo 2012

NON ABBIAMO BISOGNO DI PRODURRE ENERGIA ELETTRICA CON ALTRE TECNOLOGIE RISPETTO A QUELLA FOTOVOLTAICA O EOLICA LE CENTRALI TERMOELETTRICHE HANNO GIA PROBLEMI DI SOSTENIBILITA ECONOMICA SE ANDIAMO A PRODURRE MASSICCIAMENTE CON LE CENTRALI A BIOMASSE IN FASCIA F2 RISCHIAMO CHE IL PREZZO DELL ENERGIA CRESCA IN MANIERA VERTIGINOSA PROPRIO IN QUELLA FASCIA DOVE PRIMA COSTAVA POCO. DOBBIAMO RIVEDERE LE REGOLE DEL LIBERO MERCATO SE NO GLI ITALIANI NON RIESCONO A RICEVERE I VANTAGGI DELLA MASSICCIA PRESENZA DI ENERGIA RINNOVABILE

PARTICOLARE DEI CONSUMI TERMICI (2008) PER AREE CENSUARIE DI ZOLA PREDOSA Consumo termico Te ssu to Urbano Zola Predosa Aree Industriali Prevalenza di case edificate prima del 1971 Case edificate tra il 1971 ed il 1991 Case edificate tra il 1991 ed il 2001 Residenziale: Terziario: Industriale: Amm. Pubbl: TOTALE: 10 milioni mc 3 milioni mc 6 milioni mc 835 mila mc 20 milioni mc 191 milioni kwh

Patrimonio edilizio (ISTAT 2001) 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 10,54 6,72 12,92 28,79 22,60 9,73 8,69 Edifici ad uso abitativo costruiti prima del 1919 Edifici ad costruiti tra il 1919 e il 1945 Edifici costruiti tra il 1946 e il 1961 Edifici costruiti tra il 1962 e il 1971 Edifici costruiti tra il 1972 e il 1981 Edifici costruiti tra il 1982 e il 1991 Edifici costruiti dopo il 1991 Abitativo ISTAT 2001: 693.883 mq 6722 alloggi Punti erogazione energia elettrica al 2008: 9077

RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI Caso di Zola Predosa Consumo medio edificio residenziale esistente = 195 kwh/mq anno 80% rinnovabile al 2050 2,9 milioni mc metano 70 kwh/mq anno 3,6 milioni mc metano - 64% dei consumi 10 milioni mc metano

Rinnovabili termiche Centrali in cogenrazione a biomasse Centrali a biometano Solare termico centro storico Consumo termico Residenziale: Terziario: Industriale: Amm. Pubbl: TOTALE: 10 milioni mc 3 milioni mc 6 milioni mc 835 mila mc 20 milioni mc 191 milioni kwh

Opportunità delle biomasse legnose Potature pubblico/privato Gestione del sottobosco Biomasse dedicate solo ad integrazione Problemi: emissioni PM10 Trasporti Opportunità del biogas come biometano Scarti agro-alimentari Verde pubblico/privato Deiezioni animali Biomasse dedicate solo ad integrazione Problemi: Puzze Trasporti reflui Fonte: CRPA

CONSUMI DI ENERGIA TERMICA RESIDENZIALE NEL COMUNE scenario reale Riqualificazione urbana 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% Biometano Solare termico 5,00% 0,00% gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic percentuale mensile sul totale percentuale acqua calda sanitaria mensile sul totale percentuale riscaldamento mensile sul totale Produzione di pellets o cippato per caldaie automatiche a supporto della caldaia a gas e/o piccoli linee di teleriscaldamento da 200-500 kw Tante piccole reti in teleriscaldamento distribuite dimensionate sulle risorse disponibili

47 COMUNITA SOLARI LOCALI Comune di Ferrara Provincia di Parma 9 comuni Provincia di Ravenna 10 comuni Provincia di Bologna 28 comuni