TECNOLOGIE PER L’USO DI FONTI RINNOVABILI E ALTERNATIVE Martino Milardi 19 Maggio 2008 CORSO ENERGY MANAGER Provincia di Reggio Calabria Assessorato all’Ambiente TECNOLOGIE PER L’USO DI FONTI RINNOVABILI E ALTERNATIVE

Criteri per la scelta dell’impianto “a fonte rinnovabile” Generazione Produzione di energia. Fonte energetica rinnovabile: •TERRA (terreno, geotermia, coltivazioni) •ACQUA (corsi idrici, acque superficiali) •ARIA (vento) •SOLE (energia solare) Audit rilievo dell’area •Coltivazioni, attività agricole (kg legna/ anno) •Temperature medie esterne •Corsi d’acqua (sezione portata dislivello) •Radiazione solare incidente •Orientamento edificio, crinali, ombreggiature •Velocità media del vento, direzione Scelta della tipologia impiantistica in base alla fonte energetica rinnovabile e alle caratteristiche dell’edificio (Fabbisogno Energetico) 􀃆- Riscaldamento: sistemi integrati da più FER 􀃆- Raffrescamento: impianti ad assorbimento e TrG 􀃆- ACS 􀃆- Illuminazione •Dimensionamento impianto = Autosufficienza energetica (almeno per il termico) •VANI TECNICI Distribuzione- Gestione Scelta della/e soluzione impiantistica (preferire sistemi integrati anche da non rinnovabili) Rete di distribuzione nell’area e all’interno dell’edificio Sistema di gestione integrato (Home Automation) Reti Wireless Dispositivi e Terminali impiantistici Integrazione con l’organismo architettonico. •Terminali a bassa temperatura, battiscopa radianti, soffitti radianti etc… •Soluzioni stand alone per esterno •Lampade Alta efficienza o LED •Dispositivi di comando •Gestione presenze •Etc…

FR) Efficienza Energetica: INTEGRAZIONE SISTEMI IMPIANTISTICI L’ EE consiste nell’utilizzare “al meglio” i dispositivi impiantistici per la fornitura di energia. Nel caso dell’edificio, oltre all’efficienza è importante progettare l’INTEGRAZIONE DEI TERMINALI E DISPOSITIVI IMPIANTISTICI Terminali impianto di riscaldamento e/o raffrescamento Sistemi radianti a bassa temperatura (30°C -40°C) inverno Sistemi radianti ad alta temperatura (15°C - 20°C) estate (+deumidificatore) . a soffitto, a pavimento, a parete con isolante in materiale stabile . condotti in rame . battiscopa radiante Piastre radianti Radiatori a bassa temperatura - termoarredo Ventilconvettori a bassa temperatura Terminali impianto elettrico Sistemi HOME AUTOMATION gestione integrata di tutte le funzioni dell’edificio, impianti elettrici, termici, sicurezza, gestione accessi etc… Sistemi a bassa tensione per ridurrei campi elettromagnetici (disgiuntori) Lampade ad alta efficienza Elettrodomestici di Classe A o A+ o A++ Prodotti elettrici ad alta efficienza Altri sistemi per il risparmio energetico Recupertori di calore Ventilazione meccanica controllata (+ canalizzazione) Riduzione del consumi energetici Ritorno di immagine Qualità dell’ambiente e comfort Sistemi radianti = ampie superfici Canalizzazioni

FR: Energia Solare: SOLARE TERMICO Generazione Pannello solare •piano o sottovuoto •A gravità o a circolazione forzata •Sistemi solari a concentrazione •Collettori solari ad aria •Collettori solari flessibili (per piscine) •Essicatori agrigoli Ammortamento 3/4 anni . Ridotto impegno Circa 0,90-1,5 mq/persona. Durata >10 anni. Dispositivi •Produzione Acqua Calda Sanitaria •Produzione ACS e Riscaldamento (a bassa temperatura) •Boiler o Accumulatori di calore •Autonomi o integrati con altri sistemi di riscaldamento Progetto • Orientamento (inclinato di 30°a sud) e FCS non ombreggiato. • Possibilità copertura ACS per il 50% fino al 100% in estate. • Vani tecnici boiler e accessori • Determinazione del Fattore di Contribuzione Solare (FCS) •Costo ridotto •“veloce” ammortamento •Facilità di manutenzione •Integrabile con altri impianti •Vendita kit-completi •Eventuali finanziamenti •Adatto anche per piscine •tipologie sistemi consolidate •Ritorno di immagine •Funzionamento discontinuo •Non sempre applicabile •Integrazione architettonica

SOLAR HOT WATER & VENTILATION

FR. Energia Solare: SOLARE FOTOVOLTAICO Generazione: Pannello fotovoltaico •Silicio mono o poli cristallino •Silicio amorfo Tipologie: In rete o uso stand alone, Pannelli solari, Tegole coppo fotovoltaico, Facciate solari Classi di potenza Classe 1 : < 20kW Classe 2 : 20-50kW Classe 3 : 50-1000k Utilizzo: Propria produzione Conto Energia Cessione alla rete Dispositivi Collegamento in rete (Grid Connected) •Dispositivi elettrici, preferibile integrata con sistemi bus e ad alta efficienza Sistemi Stand-Alone: . Pompaggio acqua . Illuminazione esterna . Agricoltura Sintesi Progetto: Orientamento (inclinato di 30°a sud); Diagnosi ombreggiature; Integrazione, parziale integrazione con l’edificio, collocazione isolata Manutenzione Riduzione costi bolletta elettrica Adatta per edifici isolati Finanziamenti e incentivi Vendita kit-completi “Mercato maturo” Tipologie e Tecnologie consolidate Ritorno di immagine Costo elevato Lungo ammortamento Funzionamento discontinuo Non sempre applicabile con Integrazione architettonica Inclinazione e orientamento Necessità di Ampie Superfici

FR: BIOMASSA Generazione: La biomassa è un materiale organico di origine vegetale o animale, dal quale si può produrre energia. Tipologia e la provenienza delle biomasse combustibili (DPCM 8 marzo 2002) : a) Materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate; b) Materiale vegetale prodotto da trattamento esclusivamente meccanico di coltivazioni agricole non dedicate; c) Materiale vegetale prodotto da interventi selvicolturali, da manutenzioni forestali e da potatura; d) Materiale vegetale prodotto dalla lavorazione esclusivamente meccanica di legno vergine e costituito da cortecce, segatura, trucioli, chips refili e tondelli di legno vergine,granulati e cascami di legno vergine, granulatí e cascami di sughero vergine, tondelli, non contaminati da inquinanti, aventi le caratteristiche previste per la commercializzazione e l'impiego; e) Materiale vegetale prodotto dalla lavorazione esclusivamente meccanica di prodotti agricoli, avente le caratteristiche previste perla commercializzazione e l'impiego Dispositivi I combustibili da biomassa: Legna, cippato o pellets

FR: BIOMASSA Progetto: . Dimensionamento della CALDAIA in base al fabbisogno di energia termica. . In caso di autoproduzione, verificare che la quantità di legna prodotta sia sufficiente per l’intero arco dell’anno. . Predisporre il ricovero degli scarti di legna, e un piazzale per la lavorazione e macinatura . Potenze CALDAIA fino a 1MW (anche oltre ma per grandi aziende e/o utenze) . Alcuni produttori offrono sistemi combinati con la cogenerazione Uso per riscaldamento individuale in caldaie a pellet o a tronchetti per un singolo fabbricato o integrabile con il teleriscaldamento a biomasse < 10 MW per più abitazione., estensione massima della rete 500 mt. L’impianto di riscaldamento e ACS è un tradizionale impianto a bassa o alta temperatura Possibilità di combustibile autoprodotto Funzionamento inverno/estate Buon periodo di ammortamento Evita il ricorso al combustibile (GPL Gasolio) perutenze non connesse alla rete Tecnologia collaudata Adatto per ogni clima Ritorno di immagine Costo dei dispositivi Spazi e vani tecnici

Biomassa: masse biologiche che possono essere recuperate e convertite in energia elettrica, in calore o in prodotti chimici sostitutivi di derivati del petrolio (biocarburanti). Per la loro capacità di rigenerarsi, vengono generalmente considerate fonti rinnovabili. Possono suddividersi in quattro categorie: • residui agroindustriali; • sottoprodotti agricoli; • residui forestali e dell’industria del legno; • colture energetiche.

Biomass Heating Project Analysis

FR: BIOCARBURANTE Generazione: I Biocarburanti sono carburanti di origine vegetale o animale da processi di lavorazione agricola e/o zootecnica Origine dei biocarburanti •Da coltivazioni di semi e olii vegetali (p.e. olio di semi di girasole, olio di colza) Nb. Valutare i costi energetici per la produzione dei biocarburanti (quanto non sono scarto di lavorazione) e i terreni da predisporre per le colture •BioDiesel (da oli vegetali) •BioEtanolo (alcoli da fermentazione di prodotti agricoli) •BioGas deriva dalla fermentazione di lavorazioni zootecniche e necessita di appositi impianti per la produzione e lo stoccaggio Sono usati in sostituzione dei combustibili fossili in impianti tradizionali per la produzione di energia termica e/o elettrica. A volte occorre che tali dispositivi siano modificati (valvole, guarnizioni, etc…) o necessitano di maggiore manutenzione. I Dispositivi che utilizzano i biocarburanti sono motori a combustione interna. La loro origine naturale è più facilmente riassorbibile e consente di ridurre del 70% le emissioni di gas serra dal trasporto privato e diminuire l'importazione di petrolio dall'estero. Ridotti costi del carburante Ridotto impatto ambientale Recupero energia da attività agricole Ritorno di immagine Carburanti per macchine agricole Certificati Verdi Costi del carburante Fumi di combustione Apparecchiature di combustione adatti

FR: MICRO-EOLICO Generazione: Micro-Eolico < 1MW (generalmente da 20 kW a 100kW). Possono accedere agli incentivi dei Certificati Verdi e Regionali. Riduzioni in bolletta con autoproduzione Dispositivi Piccole potenze, verificare con rilievo centrali meterologiche e/anemostato la velocità del vento (carte del vento Atlante eolico nella zona) Sito ventoso almeno 3 m/s per entrare in funzione Tipologie: Ad asse Orizzontale Ad asse verticale Durata circa 20 anni Kit-completi per piccole potenze con palo di sostegno, turbina eolica, sistema di controllo e trasformazione e inverter per la messa in rete Micro-Eolico fino a 20kW elettrici costo inferiore ai 3000 € Ridotti costi di gestione e manutenzione Progetto: Dimensionamento:velocità del vento e direzione. Atlante Eolico Parametro caratteristico: ore equivalenti V.I.A se > di 20 kW (non è il caso di agriturismi) Ridotta dimensione Ridotti costi di esercizio (se comparati con i costi del combustibile risparmiato) Funzionamento inverno/estate Buon periodo di ammortamento Tecnologia collaudata Adatto per ogni clima Ritorno di immagine Evita il ricorso al combustibile per utenze non connesse alla rete Costi di cantiere (sonde e trivellazioni) Caratteristiche del terreno e presenza di falde Basse Temperature terminali pannelli radianti Necessità alimentazione elettrica NB Corretta progettazione!!!

FR: MICRO IDROELETTRICO Generazione: Micro centrali idriche SOLO nel caso siano presenti corsi d’acqua (p.e. Recupero mulini) - Utenze isolate - Autoconsumo e/o messa in rete - Accesso incentivazioni, agevolazioni fiscali, programmi A 21L, POR etc… - Certificati Verdi Dispositivi Progetto: Potenza elettrica max 100kW minimo 3kW, Ridotto costo dell’impianto (turbina) Maggiori costi per le opere civili (canali, vasca di carico, condotta forzata etc..) Presenza vani tecnici Componenti: Canali vasca di carico/scarico e condotta forzata Turbina idraulica (vano tecnico) Generatore Quadro elettrico e di trasformazione Turbina Pelton Autoproduzione energia elettrica Certificati verdi Ritorno di immagine se integrata con il contesto delle strutture rurali Fini didattici – Fattorie didattiche Alti costi di costruzione (opere civili) Solo se è presente un corso d’acqua Progettazione Vani tecnici - Rumore Turbina Banki

Piccole applicazioni e tecnologie idroelettriche Diga Spillamento Bacino • Tipi progetto: 􀀗- Serbatoi 􀀗- Fiumi • Applicazioni: 􀀗- In parallelo 􀀗- Rete isolata 􀀗- In isola Condotta Forzata Centrale Linea Elettrica Generatore Turbina Diffusore