La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

Capitolo 1: Panorama sulleconomia dellidrogeno In questo capitolo è descritto un breve panorama su 1. Offerta e domanda di energia nel mondo, 2. Riserve.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "Capitolo 1: Panorama sulleconomia dellidrogeno In questo capitolo è descritto un breve panorama su 1. Offerta e domanda di energia nel mondo, 2. Riserve."— Transcript della presentazione:

1 Capitolo 1: Panorama sulleconomia dellidrogeno In questo capitolo è descritto un breve panorama su 1. Offerta e domanda di energia nel mondo, 2. Riserve mondiali di energia, 3. Sviluppo dellenergia rinnovabile in Europa, 4. Problemi ambientali come la sfida globale alla CO2, effetto dei gas-serra e inquinamento locale dellaria. E si fornisce una prospettiva sulle possibili soluzioni: 5. Reduction of Demand before Supply and 6. Hydrogen Economy: Visions, System Components, Benefits and Challenges

2 © Graz Energy Agency - For requests: Schema 1.Disponibilità e Fabbisogno di Energia nel mondo in base ai Settori degli Usi finali, alle Regioni e ai Combustibili. 2.Riserve di energia nel mondo. 3.Sviluppo dellenergia rinnovabile in Europa. 4.Problemi ambientali: Sfida Globale della CO 2 : Rischi, Emissioni, Effetto dei Gas Serra. Inquinamento locale dellaria. 5.Prima soluzione: Riduzione del fabbisogno prima della Fornitura. 6.Economia dellidrogeno: Previsioni, Componenti del Sistema, Benefici e Sfide. Aspetti socio economici. Aspetti ambientali. 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

3 © Graz Energy Agency - For requests: # 1: Disponibilità e Fabbisogno di Energia nel Mondo in base ai settori degli Usi Finali, alle Regioni e ai Combustibili 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

4 © Graz Energy Agency - For requests: Energia Primaria Globale tra il 1850 e il 2000 e le tecnologie Fonte : Nakicenovic 2006 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

5 © Graz Energy Agency - For requests: Fornitura di energia primaria nel mondo per Regione ( ) Fonte : IEA 2006 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

6 © Graz Energy Agency - For requests: Consumi mondiali di energia distribuita per Usi Finali ( ) Fonte : EIA (US) 2006 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

7 © Graz Energy Agency - For requests: Utilizzo di Energia Primaria per tipologia di combustibile ( ) Fonte : EIA (US) 2006 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

8 © Graz Energy Agency - For requests: Consumi mondiali per la generazione di energia elettrica per tipo di combustibile (2003, 2015, and 2030) Fonte : EIA (US) 2006 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

9 © Graz Energy Agency - For requests: # 2: Riserve di energia nel mondo 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

10 © Graz Energy Agency - For requests: Categorie delle Riserve di Energia I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

11 © Graz Energy Agency - For requests: Utilizzo e Riserve di energia primaria nel mondo (2001) Fonte : Updated from WEA 2000 A

12 © Graz Energy Agency - For requests: Evoluzione del Consumo Globale di Energia Primaria Fonte : Nakicenovic 2006 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

13 © Graz Energy Agency - For requests: Radiazione solare e riserve fossili in confronto con il fabbisogno annuale mondiale Fonte : Greenpeace World Resources: Gas Oil Coal Uranium World Energy Demand/year Solar Radiation on earth/ year B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

14 © Graz Energy Agency - For requests: # 3 Sviluppo dellenergia rinnovabile in Europa 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

15 © Graz Energy Agency - For requests: Sviluppo della Produzione di Energia Primaria da Rinnovabili in Europa (in %) Fonte : STATE OF RENEWABLE ENERGIES IN EUROPE – 2006 EurObserv'ER B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

16 © Graz Energy Agency - For requests: Sviluppo della Produzione di Energia Elettrica da Rinnovabili in Europa (in %) Fonte : STATE OF RENEWABLE ENERGIES IN EUROPE – 2006 EurObserv'ER B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

17 © Graz Energy Agency - For requests: # 4: Problemi ambientali: - Sfida Globale della CO 2 : Rischi, Emissioni, Effetto dei Gas-Serra - Inquinamento locale dellaria Part 11 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

18 © Graz Energy Agency - For requests: Cambiamenti climatici osservati: Temperatura della superficie, Livello del mare e copertura dei ghiacci Fonte : IPCC 2007 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

19 Impatto del Cambiamento Climatico Fonte : Stern 2006 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

20 © Graz Energy Agency - For requests: Riscaldamento Globale – milioni di persone a rischio nel 2080 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

21 Fonti attuali di emissioni di gas – serra Fonte : IEA 2004 B

22 © Graz Energy Agency - For requests: Che cosè un gas - serra Gas atmosferici che provocano il riscaldamento globale e il cambiamento del clima I principali: anidride carbonica(CO 2 ), metano (CH 4 ) and ossidi di azoto (N 2 0) Meno presenti – ma nocivi - idrofluorocarburi (HFCs), perfluorocarburi (PFCs) e esafluoruro di zolfo (SF 6 ) Fonte: UNFCC B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

23 © Graz Energy Agency - For requests: Che cosè leffetto dei gas serra? Source: UNFCC 2006 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

24 © Graz Energy Agency - For requests: Fonte : Permanenza dei gas serra e cause antropogeniche I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

25 © Graz Energy Agency - For requests: Tecnologie per la riduzione della CO 2 Esempio di una serie di azioni Fonte : ExxonMobil on 22 October 2004 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

26 © Graz Energy Agency - For requests: Problemi sullinquinamento locale dellaria legati allutilizzo di combustibili fossili 1.Acidificazione. 2.Smog fotochimico. 3.Polveri e particolato (PM10). B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

27 © Graz Energy Agency - For requests: Acidificazione Lacidificazione è il processo a causa del quale linquinamento dellaria (principalmente ammoniaca, biossido di zolfo e ossidi di azoto) viene convertito in sostanze acide. Questa pioggia acida causa danni a foreste e laghi e aiuta a rilasciare metalli pesanti nelle acque di falda. Fonte : Scottish Environment Protection Agency (www.sepa.org.uk)www.sepa.org.uk B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

28 © Graz Energy Agency - For requests: Smog fotochimico E un tipo di inquinamento dellaria che si produce quando la luce solare agisce sui gas esausti dei motori dei veicoli e forma sostanze nocive come lozono (O 3 ), aldeidi e peroxiacetilnitrato (PAN). Fonte : B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

29 © Graz Energy Agency - For requests: Polveri e particolato (PM10) Il particolato è la somma di tutte le particelle sospese in aria, molte delle quali sono pericolose. Tale particolato varia decisamente nella misura e nella composizione che determinano gli effetti sulla salute delluomo. Lo standard PM10 (particelle che misurano 10µm o meno) è stato definito per indicare quelle particelle facilmente assimilabili per inalazione dal copro umano, e il PM10 è diventata una misura per il particolato in atmosfera generalmente accettata in Europa. La fonte principale dei PM10 sono i trasporti su strada (tutti i mezzi per trasporti su strada emettono PM10, ma i veicoli diesel emettono una gran massa di particolato per chiloetro percorso), produzione stazionaria (la combustione del carbone per uso domestico è stata tradizionalmente la maggiore fonte di emissioni di particolato) e i processi industriali (inclusi movimentazione merci, costruzioni, attività minerarie ed estrattive). Fonte: NAEI (www.naei.org.uk) B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

30 © Graz Energy Agency - For requests: Tecnologie per il controllo dei probelmi locali dellaria in relazione ai combustibili fossili 1.Trattamento degli scarichi sugli impianti di generazione e sui veicoli. 2.Aumentare lefficienza degli impianti di produzione e dei veicoli. 3.Sostituzione dei combustibili fossili nelo stazionario e nei trasporti con combustibili più puliti, possibilmente senza emissioni di carbonio e rinnovabili. B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

31 © Graz Energy Agency - For requests: # 5: Prima soluzione: Riduzione del fabbisogno prima della fornitura! 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

32 © Graz Energy Agency - For requests: Prima di tutto Risparmio ed Efficienza Energetica! Anche per leconomia allidrogeno Principio progettuale di base per tutti i sistemi di fornitura di energia: 1.Passo: Riduzione della domanda di energia. 2.Passo: Fornitura efficiente per il fabbisogno rimanente. In generale: ogni progetto dovrebbe prima di tutto mirato a tutte le possibili riduzioni sul fabbisogno. Dopodiché la domanda rimanente dovrebbe essere coperta nel modo più efficiente possibile. Specialmente se si utilizzano fonti rinnovabili. Approccio e requisiti: Acquisire una buona conoscenza circa la vera domanda (ridotta). Questo richiede buone capacità ingegneristiche e una pianificazione più dettagliata – meno delle addizionali di security surcharge. Progetto di sistema distinto dalla progettazione del componente. E: La domanda dipende dallinformazione e dal costo: es. la misura e la contabilizzazione di consumi => Bolletta in base al consumo!. Nuova filosofia di progetto: da..il più grande il migliore a il più efficiente il migliore. B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

33 © Graz Energy Agency - For requests: Potenziale della riduzione di emissioni di CO 2 per settori e regioni Fonte: IEA WEO `04 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 5 Parte 6 Parte

34 © Graz Energy Agency - For requests: Grafico Costi per la Riduzione Globale di CO 2 al 2030 (oltre al business attuale) Fonte: Vattenfall 2007 I

35 © Graz Energy Agency - For requests: # 6: Economia dellidrogeno: Previsioni, Componenti del sistema, Benefici e Sfide 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

36 © Graz Energy Agency - For requests: Il futuro delleconomia dellenergia con lidrogeno Fonte: EC DGRD 2003 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

37 Economia dellidrogeno da rinnovabili – quadro complessivo Traffico stradale Applicazioni aerospaziali Fiumi Oceani Atmosfera Acqua di falda Generazione di energia elettrica Mercato energia termica Petrolchimica Chimica dellidrogeno Elettrolisi DEmineralizzazion e Generazione di energia elettrica da fotovoltaico, eolico e idroelettrico Liquefazione Air Fonte: Ludwig Jörisson, H2 Training manual, chapter 4 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

38 Utilizzo dellidrogeno oggi Hydrogen is a n important raw material in chemical industry: o Production of fertilizers. o Petrochemistry (Desulfurization, Hydrocracking). o Food industry (fat hardening). o Metallurgical processes (annealing, hardening, sintering). o semiconductors (doping element). Hydrogen technology is already existing state of the art. However, not as an energy technology. Hydrogen storage and hydrogen transport are well known: o 1900 industrial use, e.g. gas-welding (This could be considered as the beginning of the hydrogen era!). o first applications in ballooning. o 1898 liquefaction to LH 2 by James Dewar. o Use in town gas, H 2 -content approx. 50% - 60%. In a future solar hydrogen economy, hydrogen could be used as Clean fuel, Seasonal energy storage, Trans ocean energy transport, Chemical raw material (regenerative petrochemistry). Fonte: Ludwig Jörisson, H2 Training manual, chapter 4 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

39 © Graz Energy Agency - For requests: Idrogeno: Fonti primarie di energia, Conversione e Applicazioni Fonte: EC DGRD 2003 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

40 © Graz Energy Agency - For requests: Idrogeno: Celle a Combustibile, Combustibili e Applicazioni Fonte: EC DGRD 2003 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

41 © Graz Energy Agency - For requests: Tecnologie di produzione dellidrogeno (sommario) Fonte: EC DGRD 2003 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

42 © Graz Energy Agency - For requests: Tecnologie di stoccaggio dellidrogeno (Sommario) Fonte: EC DGRD 2003 I 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

43 © Graz Energy Agency - For requests: Vantaggi generici delle celle a combustibile Alta efficienza. Zero emissioni con utilizzo di idrogeno, ed emissioni molto basse (es. NOx, CO…) con utilizzo di altri combustibili. Semplicità meccanica, vibrazioni e rumori molto bassi, manutenzione minima. Un alto rapporto tra elettricità e calore prodotto se confrontate con sistemi convenzionali di cogenerazione. Fonte: EC DGRD 2003 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

44 © Graz Energy Agency - For requests: Benefici delle celle a combustibile stazionarie Efficienza: Le celle a combustibile sono decisamente efficienti, qualunque sia la taglia e hanno buone caratterisitche di potenza. Emissioni: emissioni nulle o vicine allo zero di carbonio e zero emissioni di inquinanti nocivi per laria ambiente come biossido di azoto, biossido di zolfo e monossido di carbonio. Ambiente: Bassi livelli di rumore e di emissioni consentono linstallazione delle celle a combustibile in ambienti particolarmente sensibili. Convenienza: Le celle a combustibile possono fornire sia energia termica che elettrica da una gamma di combustibili; conforntate con sistemi cogenerativi convenzionali hanno un rapporto maggiore tra energia elettrica e il calore prodotto. Fonte: EC DGRD 2003 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

45 © Graz Energy Agency - For requests: Benefici delle celle a combustiile per i trasporti (1/2) Efficienza: Le auto a celle a combustibile funzionanti a idrogeno hanno dimostrato unefficienza molto alta se confrontate sia con motori a combustione interna sia con celle a combustibile integrate con reforming a bordo da metanolo o benzina. Emissioni di CO2 e sicurezza energetica: Veicoli a celle a combustibile offrono i migliori benefici rispetto ai motori endotermici del futuro e a celle a combsutibile alimentate con altri combustibili, specialmente se inserii in un contesto a lungo termine di transizione verso lidrogeno da rinnovabili. Emissioni ridotte: Le auto a celle a combustibile hanno emissioni molto basse e circa pari a zero al consumo finale se alimentate a idrogeno. Fonte: EC DGRD 2003 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

46 © Graz Energy Agency - For requests: Benefici delle celle a combustibile per i trasporti (2/2) Potenza elettrica: Le celle a combustibile possono fornire energia elettrica a bordo con alta efficienza. Le auto con celle a combustibile potrebbero produrre energia di back-up per abitazioni, uffici o applicazioni isolate. Prestazioni e convenienza: i veicoli a idrogeno e celle a combustibile potrebbero fornire caratteristiche simili o migliori in termini di prestazioni e convenienza. Traffico: Veicoli silenziosi potrebbero distribuire merci durante la notte, limitando il traffico diurno. Comfort: i veicoli a celle a combustibile hanno una guida molto gradevole e confortevole ed emettono un rumore limitato. Fonte: EC DGRD 2003 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

47 © Graz Energy Agency - For requests: Classificazione generale delle opzioni per la riduzione dei gas-serra --> H2 comporta il miglior rapporto costi- benefici! Fonte: Center for European Policy Studies (CEPS) 2006 A 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte

48 © Graz Energy Agency - For requests: Sfide future per le celle a combustibile Costi: Eccetto rare applicazioni come generazione di back up per grandi istituti finanziari, le celle a combustibile sono generalmente troppo costose oggi per una diffusione commerciale. Durata: Alcune celle a combustibile sono state testate per migliaia di ore ma la maggior parte deve ancora essere verificata. Affidabilità: Non solo le celle a combustibile ma anche i sistemi ausiliari di supporto come i processori di combustibile devono essere testati. Novità: nei mercati più conservativi ogni nuova tecnologia richiede un significativo supporto e una conoscenza da parte del pubblico per competere. Sono necessarie scoperte tecnologiche per sviluppare contemporaneamente le prestazioni, laffidabilità e i costi delle celle a combustibile. Infrastruttura: per le celle a combustibile non sono ancora disponibili sistemi per rifornimento, processi di lavorazione su larga scala, infrastrutture di supporto così come personale formato. Fonte: EC DGRD 2003 B 1 Parte 2 Parte 3 Parte 4 Parte 6 Parte 5 Parte


Scaricare ppt "Capitolo 1: Panorama sulleconomia dellidrogeno In questo capitolo è descritto un breve panorama su 1. Offerta e domanda di energia nel mondo, 2. Riserve."

Presentazioni simili


Annunci Google