Perché un corso sulle Energie Rinnovabili Chiara Palomba Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università degli Studi di Cagliari

Un Modello di Sviluppo Sostenibile “Lo Sviluppo Sostenibile è quello in grado di soddisfare i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare i loro propri bisogni”. “Lo Sviluppo Sostenibile consiste nel trattare la Terra come se dovessimo restarci” (Sir C. Tickell) “Lo Sviluppo Sostenibile consiste nel non ingannare i nostri bambini” (J. Gummer)

L’attuale modello di sviluppo Attività antropiche Consumo di Risorse naturali Impatto ambientale Ambiente naturale

Quanta energia consumiamo ... 10000 milioni di tep nel mondo Ovvero circa 5 litri/giorno a persona (circa 10 in Italia)

… e quanto ancora durerà? Agli attuali livelli di consumo, esistono riserve provate per: ? 30-40 anni per il petrolio 50-60 anni per il gas naturale 200-300 anni per il carbone Le statistiche indicano che le risorse presunte sono circa doppie, ma evidenziano anche consumi energetici in continua crescita.

Riserve e Risorse di Petrolio - 1

Riserve e Risorse di Petrolio - 2

Combustibili e Impatto Ambientale L’uso attuale dei combustibili comporta: Inquinanti gassosi acque reflue rifiuti solidi emissioni acustiche Impatto paesaggistico Altro ….

Il controllo delle emissioni Inquinanti regolamentati ... 99 50 (30 *) Polveri 90 200 (200 *) NOX 95 400 (200 *) SO2 MTCD (efficienza %) LIMITI NORMATIVI SPECIE INQUINANTE … e non regolamentati Anidride carbonica e “gas serra”

Due problemi molto attuali ... Abbiamo (e soprattutto avremo) un serio problema di scarsità di risorse, che si tradurrà in un problema economico (un crescente costo dei combustibili); Abbiamo inoltre un problema di controllo dell’impatto ambientale, che ancora una volta origina un problema economico (un costo crescente degli impianti).

Uno sguardo in casa nostra ... Dipendenza esclusiva dal petrolio Pratica assenza di fonti rinnovabili

La dipendenza energetica Dipendenza quasi esclusiva dall’esterno

Quale modello di sviluppo per il futuro? Abbiamo senz’altro necessità di: Risparmiare energia Diversificare il “mix” energetico Utilizzare le fonti rinnovabili

Le Fonti Energetiche Rinnovabili (FER) Energia solare Energia eolica Energia idroelettrica Energia dalle biomasse, dai residui e dai rifiuti Energia geotermica Energia dalle maree e dalle onde

Fonti Rinnovabili: notevoli opportunità ... Disponibilità (quasi) illimitata Minore Impatto Ambientale Impulso allo sviluppo economico Minore concentrazione energetica Tecnologie (talvolta) più costose Tecnologie scarsamente conosciute ma anche qualche difficoltà!

FER: la situazione mondiale nel 2000 Rinnovabili: 13,8% dei consumi

FER: la situazione mondiale nel 2000 Le “altre” rinnovabili (4%)

Tasso annuo di crescita dal 1971 al 2000

Tasso annuo di crescita dal 1971 al 2000

Energia Primaria e FER in Italia +1,2% annuo +4,8% annuo

Potenza Installata da FER in Italia

Potenza da FER in Italia nel 1990

Potenza da FER in Italia nel 2000

Energia Prodotta da FER in Italia

Energia Prodotta da FER in Italia nel 1990

Energia Prodotta da FER in Italia nel 2000

La Direttiva Europea sulle FER

L’attuale Struttura del Mercato Elettrico

Formazione del Prezzo dell’Energia Elettrica

Incentivi alle FER: i Certificati Verdi (CV)

La Qualificazione degli Impianti IAFR A seguito del D.lgs. 79/99 è stato conferito al GRTN il compito di riconoscere la relativa qualifica agli Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili (IAFR). Per Fonti Rinnovabili si intendono: il sole; il vento; le risorse idriche; le risorse geotermiche; le maree; il moto ondoso; i prodotti vegetali, i rifiuti organici e inorganici

Le Categorie di intervento per gli IAFR Gli impianti che possono ottenere la qualifica IAFR sono quelli entrati in funzione dopo il 1 Aprile 1999 a seguito di: Potenziamento/ripotenziamento di impianti; Rifacimento di impianti; Rifacimento parziale di impianti idroelettrici e geotermoelettrici; Riattivazione di impianti preesistenti; Nuova costruzione; Impianti termoelettrici operanti in co-combustione;

Le Categorie di intervento per gli IAFR Potenziamento e Ripotenziamento: Si intende l’intervento su un impianto esistente da almeno 5 anni tale da consentire un aumento della producibilità dell’impianto stesso Rifacimento di Impianti: Si intende l’intervento su un impianto esistente da almeno 10 anni che comporti un adeguato miglioramento delle prestazioni, attraverso la sostituzione o ricostruzione delle principali parti dell’impianto (es. turbina, girante, alternatore, etc.)

Le Categorie di intervento per gli IAFR Rifacimento parziale di Impianti Idroelettrici e geotermoelettrici: Si intende l’intervento su un impianto esistente da almeno 30 anni per l’idroelettrco e 15 per il geotermico, con completa sostituzione dei gruppi turbina-alternatore esistenti con nuove macchine Riattivazione di Impianti: Si intende l’intervento di messa in servizio di un impianto dismesso da oltre 5 anni

Le Categorie di intervento per gli IAFR Nuova costruzione di Impianti: Si intende la costruzione di nuovi impianti entrati in funzione dopo il 1 Aprile 1999 Impianti di Co-combustione: Si intende l’intervento su impianti termoelettrici esistenti che dopo il 1 aprile 1999 operino in co-combustione con combustibili rinnovabili. La produzione da fonti rinnovabili si applica solo per il 50% della nuova produzione di energia da fonte rinnovabile

Gli Argomenti del Corso sulle FER Elementi di Analisi Economica Impianti Eolici Impianti Idroelettrici Impianti Solari Termici Impianti Fotovoltaici Impianti a Biomassa

Chiara Palomba: palomba@iris.unica.it Daniele Cocco: Riferimenti Chiara Palomba: palomba@iris.unica.it Daniele Cocco: cocco@dimeca.unica.it