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
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
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
La conduttività termica Metallo Conduttività in W/(m*K) Conduttività in % Argento 418 107 Rame 390 100 Oro 300 77 Alluminio 210 54 Zinco 110 28 Nickel 90 23 Ferro 80 20 Titanio 22 6 Acciaio inox (304) 16,2 4
La conducibilità elettrica Metallo Resistività in Ω*mm 2 /m Conducibilità in % Argento 0,0159 105 Rame 0,0167 100 Oro 0,0235 72 Alluminio 0,0267 62 Zinco 0,059 28 Nickel 0,068 24 Ferro 0,095 17 Titanio 0,234 7 Acciaio inox (304) 0,689 2,5
Qualità dei materiali e delle soluzioni = Efficienza Energetica Materiali efficienti + Soluzioni «smart» Impianti efficienti Risparmio energetico
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
2 Il progetto DecarbEurope
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)
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
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
20 soluzioni per decarbonizzare l economia UE
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.
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 4.317.163 a 3.547.500 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 125.000 euro/anno; Sono state evitate emissioni per 536 t di emissioni di CO 2 eq all anno Il costo dell intervento è stato di 849.000 Euro, di cui 100.000 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.
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)
Case History: hotel Ibiscos a Creta Investimento ( ) Risparmio costi ( /anno) Risparmio energia (MWh/anno) Ventilatori a soffitto 25.000 4.480 32 Impianto Fotovoltaico 57.500 10.500 75 Cucina 9.883 2.859 63,5 Lavanderia 9.249 2.255 16,2 Illuminazione 863 1.009 7,2 Building Automation 1.100 115 0,819 TOTALE 103.595 21.218 194,719 Emissioni ridotte di 170 t di CO 2 eq/anno Payback atteso: 5 anni.
Case History: Tour du Midi a Bruxelles Costruita negli anni 60. Prima del 2008 i consumi annui erano: combustibile (fuel oil): fino a 690.300 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 2008 2010 2016 2018 2007 2009 2011 2017 2019 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
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: 2.028 t di CO 2 all anno.
Ricapitolando BUILDING AUTOMATION ENERGIA EOLICA COGENERAZIONE ENERGIA SOLARE - FV SOLARE TERMICO GESTIONE DELL ENERGIA POMPE DI CALORE
3 Bibliografia e approfondimenti https://copperalliance.it/decarbeurope/ https://decarbeurope.org/ Sede INAIL: https://bit.ly/2jppahv Hotel Ibiscos: https://bit.ly/2qybmed Tour du Midi: https://bit.ly/2wxgiw5 https://copperconcept.org/it/riferimenti Edifici «green»: https://bit.ly/2khkenj
Grazie per l attenzione. www.gbcitalia.org www.copperalliance.it