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    Posted Feb 21, 2014, 11:33 PM by Daniele Pulcini
  • Energia a misura di territorio Generazione e distribuzione Produrre energia localmente, e da fonti rinnovabili, appare la strada più convincente per un futuro sostenibile.Questa scelta prende il nome di Generazione Distribuita. Per generazione distribuita ...
    Posted Jan 20, 2012, 8:18 AM by admin dp
  • Piano Sviluppo Energetico Carloforte Il piano generale di intervento per le Energie Rinnovabili Il cuore del piano di intervento pensato da AEREL per l’isola di San Pietro, sono le tecnologie di “smart grid ...
    Posted Sep 30, 2011, 10:17 AM by Unknown user
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Innovazione e nuove tecnologie per la nautica sostenibile

posted Feb 21, 2014, 11:33 PM by Daniele Pulcini


Innovazione e nuove tecnologie per la nautica sostenibile: ipotesi per un adeguamento del parco nautico nazionale. Integrazione delle fonti rinnovabili nella portualità ed il ruolo dell’idrogeno.

Il significato di “sostenibilità” in senso più ampio fa riferimento alla possibilità, per una tecnologia od un processo, di determinare sull’ambiente il minor carico possibile in termini di effetti negativi. Il concetto di sostenibilità è dunque strettamente legato a quello di “carryng capacity” o capacità di carico, concetto che indica la capacità di un sistema o di un ecosistema di sopportare gli effetti di una determinata attività umana.

La pianificazione e la gestione delle risorse ambientali stanno affrontando un periodo di incertezze e di cambiamenti senza precedenti. I paradigmi che nel tempo hanno dato grande enfasi alla misura della produttività terrestre e della sua distribuzione, ai principi della massima produzione sostenibile e  a perseguire obiettivi di utilizzo differenziato delle risorse, stanno rapidamente cedendo il passo ad un nuovo paradigma che enfatizza la “sostenibilità ecosistemica” rispetto alla “produzione sostenibile”. Questo nuovo paradigma considera tutto il sistema ambientale nella sua interezza in relazione alle finalità del suo utilizzo, piuttosto che valutare un singolo aspetto ritenuto preminente.

La base fondamentale della sostenibilità ecosistemica poggia sulla “reale conoscenza” dei vari attributi biologici, fisici e chimici dell’ecosistema così come dei “flussi di energia” e delle relazioni ed interazioni alimentari in particolare su quelle variabili che guidano o controllano i processi ambientali nel territorio di interesse.

L’approccio ecosistemico alla gestione delle risorse ed al loro utilizzo per finalità energetiche è in sostanza basato: (a) sulla valutazione dello stato attuale di un sistema territoriale; (b) su quanto il sistema si è allontanato dal suo stato naturale; (c) sul momento in cui uno stato ecosistemico si possa spostare verso un diverso stato di equilibrio prima dell’apparizione di vari sintomi dello “stress ambientale”.

La sostenibilità nella nautica non fa eccezione alle “regole” richiamate nella premessa e si riferisce in modo molto preciso agli effetti determinati dalle modalità con cui si sviluppa l’energia necessaria al moto dei mezzi acquuatici sia in contesto lacustre-fluviale che nelle aree marine, ivi includendo tutti gli “spazi fragili” che esse individuano in prossimità delle coste.  La capacità di carico delle acque, rispetto agli inquinanti, è tutt’altro che illimitata e la mancanza di una politica rigorosa in materia di combustibili sostenibili, di scafi adeguati a particolari necessità di preservare i fondali potrà determinare danni all’ecosistema che diverranno presto molto più visibili a danno dello viluppo economico connesso ai contesti della fruizione.

La sostenibilità nella nautica non si limita ovviamente alla sola questione della mobilità ma fa riferimento ad un insieme più ampio di attività che alla nautica sono connesse: dall’esplorazione dei fondali marini per finalità turistiche o scientifiche alle attività di pesca. In questo articolo si limita l’area di discussione alle questioni relative alle tipologie di carburanti impiegati all’efficienza dei motori e degli scafi ed agli effetti potenziali sull’ambiente.


La necessità di elaborare un piano strategico per la “nautica sostenibile” in sistemi caratterizzati dalla presenza di sistemi fluviali, lacustri e marini significativi, si fonda sulla comune valutazione di tre punti: 1) i laghi, i fiumi, le coste ed il mare sono una risorsa primaria da valorizzare e tutelare per le generazioni future e lo stesso si può dire per le attività socio-economiche ad esso legate; 2) il rapido accrescimento del numero delle aree marine protette e delle zone di riserva (che nel caso del mare italiano  ormai interessano circa il 12% del totale), è avvenuto in presenza di un quadro normativo frammentario e richiede interventi a diversi livelli, organizzativi e tecnologici; 3) la navigazione da diporto è stata normata in maniera non sempre commisurata ai reali impatti da essa prodotti sul sugli ambienti acquatici.

Pensare ad un piano attuativo per la “nautica sostenibile” significa oggi in primo luogo promuovere le tecnologie più idonee a garantire lo sfruttamento degli ambienti acquatici da parte dell’uomo sia per finalità turistiche che di trasporto, partendo dai “punti di contatto” rappresentati dalle aree portuali.

L’attività di ricerca e di sviluppo  si è concentrata sul miglioramento delle tecnologie esistenti, spaziando dalle caratteristiche degli scafi e dei materiali utilizzati per realizzarli per arrivare alle motorizzazioni ed ai combustibili impiegati. I ricercatori inoltre sono orientati a sostenere tutte le attività con potenziali “applicazioni industriali” per il raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità del trasporto nautico in modo più rapido, incidendo sulla nautica di grandi dimensioni che rivela un “peso” ambientale superiore a quello della nautica da diporto.

Un progetto integrato di nautica sostenibile dovrebbe prevedere in primo luogo l’adeguamento del parco nautico pubblico in senso esteso, dei parchi nautici delle diverse organizzazioni professionali e di trasporto merci e passeggeri che operano in acqua. In relazione alle tecnologie già disponibili e consolidate, la strategia di adeguamento potrebbe essere così sintetizzata:

·       integrazione delle Fonti Rinnovabili nelle aree portuali;

·       sotituzione delle motorizzazioni con motorizzazioni ad alta efficienza ed alimentate da combustibili ecosostenibili o da “vettori energetici”;

·       adeguamento o sostituzione degli scafi e dei sistemi di propulsione per ridurre gli effetti di turbolenza sui fondali

·       ampliamento dei sistemi di guida e controllo per garantire una fruizione dell’ambiente acquatico che rispetti le zonazioni individuate dagli studi ambientali;

·       applicazione di modelli di sorveglianza e salvaguardia ambientale ed integrazione delle tecnologie ICT per la valutazione degli effetti ambientali prodotti dallo sfruttamento delle aree acquatiche;

il nodo centrale, di più facile applicabilità, è l’utilizzo di “combustibili alternativi” per l’alimentazione dei sistemi di propulsione e dei servizi ausiliari (raffreddamento, riscaldamento, illuminazione) sia nelle imbarcazioni da diporto che in quelle commerciali. Il presupposto è costituito da un insieme di elementi di fattibilità tecnica, che il CIRPS ha indagato in uno specifico studio avviato nel 2007, in grado di garantire una trasformazione dei motori a ciclo diesel convenzionali al fine di rendere possibile anche nelle applicazioni navali l’utilizzo di combustibili ad altà viscosità come gli olii vegetali. Tale applicazione, ormai consueta nel trasporto terrestre fatica ad entrare nel mondo della nautica che invece risulterebbe il luogo più idoneo soprattutto potendo rispondere in modo completo alle problematiche di sversamento in mare degli olli combustibili.

La modifica delle motorizzazioni verso i motori a ciclo termico non rappresenta però la sola opportunità di sviluppo. Nella nautica trovano infatti potenziale utilizzo nuovi e più vantaggiosi “vettori energetici” come l’idrogeno, prodotto da Fonti Rinnovabili ed applicato in abbinamento a celle a combustibile, motorizzazioni elettriche ad alta efficienza o motorizzazioni a scoppio.

L’idrogeno e l’acqua sono due elementi molto vicini, l’uno componente dell’altra assieme all’ossigeno. Ben al di là dell’affinità chimica dobbiamo però considerare come la presenza “contigua” dei due elementi non generi impatti di tipo ambientale diversamente da quanto accade nella maggior parte dei combustibili impiegati nella nautica e più estensivamente in tutte le attività umane. L’idrogeno è noto da tempo come “vettore” dell’energia ed utilizzato in questo senso per diverse applicazioni. Basta pensare agli Shuttles, nel primato delle applicazioni dell’aerospazio, che da sempre hanno utilizzato come fonte di energia le celle a combustibile.

Per questo l’idea dell’idrogeno come vettore dell’energia, nell’ambiente acquatico rappresenta non soltanto un’innovazione ma una scelta da condividere da parte di chi, per mestiere o per diletto, nei fluidi acquatici abbia a muoversi con i mezzi di cui ha necessità.

Un altro aspetto da considerare sono le dinamiche d’integrazione dei nuovi combustibili nella filiera della logistica portuale. Per affrontare le problematiche emerse, dallo stoccaggio di materiali combustibili assimilabili ai prodotti petroliferi allo stoccaggio di gas potenzialmente esplosivi, sono state identificate alcune metodologie che propongono nuovi materiali e nuovi contenitori destinati ad uno stoccaggio interportuale efficiente e sicuro. Nel caso dell’idrogeno ad esempio, sono stati sperimentati con successo contenitori ad “idruri metallici”, delle strutture in grado di contenere grandi quantità di gas, intrappolandolo in una struttura “spugnosa” che può rilasciare il medesimo gas, in condizioni di pressione e temperatura idonee, in modo progressivo, alimentando così le celle a combustibile necessarie alla produzione di energia elettrica da trasformare successivamente in forza motrice o per assolvere al altri carichi.

Altro aspetto rilevante è la possibilità di produrre energia e vettori energetici “localmente” seguendo una metodologia che associa in modo virtuoso le risorse locali alle esigenze di consumo attraverso l’applicazione delle “tecnologie idonee”. 

Le aree portuali assumono in questo senso un ruolo di estremo rilievo divenendo contemporaneamente “hub energetici”, per le Fonti Energetiche Rinnovabili quali eolico, fotovoltaico, piccoli impianti a biomassa e configurandosi inoltre come centri di conservazione e stoccaggio dei vettori energetici (ad es. l’Idrogeno).

L’integrazione delle fonti rinnovabili non è indifferente all’organizzazione della struttura portuale: è necessario verificare con attente procedure di audit la caratterizzazione dei siti, individuare tutte le possibili integrazioni, studiare i meccanismi di stoccaggio e rifornimento facendo riferimento alla pianificazione di un numero di organismi competenti nelle aree, piuttosto numeroso. Per mettere d’accordo tutti gli enti responsabili il CIRPS ha messo a punto un modello strategico d’integrazione che individua le migliori soluzioni in funzione del contesto, assegnando un valore “pesato” ad ognuna di quelle proposte e verificano l’impatto complessivo dell’intervento.

L’idrogeno a bordo

Il CIRPS ha eseguito numerosi studi preliminari e progettuali finalizzati all’inserimento dell’idrogeno nel contesto nautico per dimostrare come un’imbarcazione possa divenire completamente indipendente da qualsiasi infrastruttura per la fornitura dell’energia perché l’intero processo avviene internamente all’imbarcazione.

Le imbarcazioni si muovono quindi “dentro” una fonte inesauribile di idrogeno, traendo dal sole e dal vento l’energia necessaria per alimentare il processo elettrolitico attraverso il quale si ottengono idrogeno ed ossigeno. Il sistema ipotizzato e testato in laboratorio utilizza sistemi già collaudati nell’industria marina per la separazione dell’idrogeno dall’acqua in modo economico ed implementa un sistema di produzione legato alle celle fotovoltaiche.


Il diagramma di funzionamento del sistema è di produzione dell’idrogeno rappresentato nella figura che segue. L’unità di elettrolisi separa ossigeno ed idrogeno il quale fluisce nel serbatorio. L’idrogeno viene poi utilizzato nelle celle a combustibile per la produzione di energia elettrica con la sola produzione residuale di vapor d’acqua. Questa soluzione “integrata” si presta ad essere impiegata in qualsiasi contesto navale, sia turistico che commerciale.

Flessibili e scalabili, le installazioni di applicazioni ad idrogeno possono essere configurate per produrre energia necessaria alla propulsione del vascello ed alimentare i suoi sistemi ausiliari e comunque può essere utilizzato per ridurre le emissioni dei classici motori a combustibile fossile (per esempio con l’arricchimento del combustibile) L’elettricità prodotta dalle celle a combustibile è utilizzata sia per la propulsione che per il fabbisogno di energia interna al vascello. Il motore applicato per la propulsione è di tipo rigenerativo, lavorando come dinamo nel caso di imbarcazioni a vela e può dunque divenire un’altra delle fonti primarie d’energia necessarie alla produzione dell’idrogeno a bordo.  L’imbarcazione risulterà così, priva di motori a scoppio, silenziosa e l’intera struttura non sarà sottoposta alle vibrazioni caratteristiche di quei sistemi. Inoltre non vi saranno emissioni di gas inquinanti o perdite di combustibile e quindi nessun odore. Sembra chiaro che questa soluzione sia ideale negli ecosistemi fragili o protetti come quelli individuati dalle aree marine.


Questa catena sole-vento, eletrolizzatore, acqua, idrogeno viene realizzato sia nei distributori da realizzare nei porti, sia a bordo di imbarcazioni a vela.

 

L’idrogeno immagazzinato a bordo di vari tipi di imbarcazioni mediante contenitori in fibra di carbonio o contenitori a idruri metallici può essere utilizzato per alimentare celle a combustibile (fuel cell) o utilizzato come combustibile in motori a combustione interna, da solo o mescolato al metano.

 

Nelle celle a combustibile va utilizzato puro al 99,999%. Viene ossidato con l’aria atmosferica e produce energia elettrica in grado di alimentare un motore elettrico in maniera molto efficiente.


Il sistema motore elettrico – fuel cell è silenzioso e praticamente privo di vibrazioni. Produce acqua distillata che può essere utilizzata e calore che può essere utilizzato a bordo. Null’altro. Niente combustibili oleosi, niente perdite in mare. Va benissimo per le aree marine protette e per le acque interne. Inquinamento zero e niente rumore.

 

Le imbarcazioni a vela navigano per lo più con il vento e utilizzano il motore solo limitatamente alle manovre in porto e a determinate condizioni di navigazione. Questo significa che la riserva di idrogeno a bordo non è necessariamente molto grande, anche perché le imbarcazioni a vela utilizzano tipicamente motori di piccola potenza. Questo ci consente di pensare di poter produrre idrogeno a bordo durante la navigazione, anche perché si dispone di spazi e alberi che lo consentono. Si pensa di produrre idrogeno utilizzando rotori eolici verticali e fotovoltaico.

Nella realtà quotidiana è bene sottolineare che le tecnologie sono tutte interamente sviluppate. Esiste viceversa una forte resistenza nel momdo della nautica all’utilizzo di nuove tecnologie volte a praticare la sostenibilità soprattutto in materia di propulsione. Gli sviluppi concreti concreti a breve termine possono essere rintracciati facilmente nelle potenziali “modifiche” tecniche dei motori entrobordo delle grandi imbarcazioni da diporto e commerciali, onde consentire l’impiego diretto di olii vegetali puri, dunque non esterificati. La possibilità d’adottare combuistibili a zero impatto ambientale in caso di dispersione nel liquido attraversato non è soltanto, a nostro parere, un’opportunità, ma una responsabilità inderogabile. Nel futuro della nautica sostenibile troviamo le tecnologie dell’idrogeno, che lungi dall’essere affermate per ulteriori e più forti resistenze indotte dal sistema petrolifero richiederanno ancora due-tre anni di sviluppo applicativo nel campo dei trasporti. La tecnologia dell’idrogeno vede nella nautica il luogo di migliore applicabilità tenendo conto di differenti fattori positivi. Il primo è certamente l’idoneità dei “volumi” disponibili nei mezzi nautici ed il secondo la disponibilità di fonti rinnovabili economiche e sufficientemente continue per garantire una produzione autonoma di combustibile idrogeno a terra e sulle imbarcazioni. Nel futuro della nautica sostenibile quindi dovrà realizzarsi l’integrazione di tutte queste tecnologie: olii vegetali, idrogeno, fotovoltaico ed eolico.

 

 

Energia a misura di territorio

posted Jan 20, 2012, 6:38 AM by admin dp   [ updated Jan 20, 2012, 8:18 AM ]

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Generazione e distribuzione

Produrre energia localmente, e da fonti rinnovabili, appare la strada più convincente per un futuro sostenibile.
Questa scelta prende il nome di Generazione Distribuita.

Per generazione distribuita si intende in genere la generazione di energia elettrica in unità localizzate in più punti del territorio. Non ci sono definizioni precise per quanto riguarda la taglia o la tipologia degli impianti in rete, che possono essere motori termici, aereomotori, moduli fotovoltaici, con taglie dai pochi kW ai pochi MW. Una caratterizzazione più precisa può essere fatta dal punto di vista della connessione di questi generatori alla rete elettrica: essendo localizzati in località remote (campi eolici) o in prossimità dell’utente finale (cogenerazione), questi impianti sono collegati alla rete di distribuzione a basso voltaggio.

Ciò è in aperta contrapposizione con la gestione tradizionale della rete elettrica, con poche grandi centrali collegate alla rete di distribuzione a altissima tensione. È proprio in contrapposizione a questa architettura che deve essere inteso il termine “generazione distribuita”.

Un aspetto centrale della Generazione Distribuita è rappresentato dalla “convergenza” di due mondi: quello dell’energia e quello dei sistemi informativi o ICT, che offre gli strumenti di governo e di controllo delle reti delocalizzate in territori vasti. L’obiettivo

delle applicazioni ICT finalizzate al controllo della GD è molteplice: da una parte viene attuato il controllo volto a raggiungere obiettivi di performance, dall’altra si realizza un controllo di sicurezza applicato ad ogni singolo impianto che di per se rappresenta potenzialmente l’anello debole di una catena complessa. I sistemi ICT dedicati all’energia sono oggetto di numerosi studi che hanno anche condotto all’utilizzo di metodologie organizzative dei sistemi informativi che vanno sotto il nome di grid computing. Recentemente diverse strutture nazionali si sono riunite con l’obiettivo di costituire un’unità di sviluppo e ricerca interamente dedicata alla ricerca nel campo del grid con importanti applicazioni nel campo della Generazione Distribuita.  infatti potenzialmente debole il sistema se lasciato privo di controllo.

Un elemento di rilievo delle reti in GD è l’introduzione dell’idrogeno quale “normalizzatore”in grado di gestire i contraccolpi delle discontinuità che sono naturalmente parte delle fonti rinnovabili. La fonte primaria per produrre idrogeno d’altrone può anche essere un idrocarburo oppure l’energia nucleare.
La scelta di una politica responsabile della sostenibilità deve stabilire in modo assoluto che le fonti cui attingere devono essere quelle rinnovabili, in particolare l’energia solare diretta ed indiretta (il vento, il ciclo delle acque, la formazione di biomasse).
Soltanto grazie a queste fonti possiamo produrre idrogeno in modo totalmente eco- compatibile: producendo elettricità da queste fonti ad esempio, si può attuare il processo di elettrolisi dell’acqua; oppure, con il loro calore realizzare i processi di termolisi (scissione diretta dell’acqua in idrogeno e ossigeno nelle giuste condizioni di temperatura e pressione) o bio/termochimici per l’estrazione dell’idrogeno dalle biomasse.
I dati provenienti dal sistema distribuito nel quale l’idrogeno trova la sua collocazione, sono convogliati verso banche dedicate che ospitano anche gli strumenti di calcolo necessari al’elaborazione delle simulazioni di carico e l’ottimizzazione delle prestazioni dell’intera rete che deve garantire affidabilità e solidità. L’affermarsi della GD rende

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L’eventuale estensione della generazione distribuita alle singole utenze, offre un sistema di monitoraggio, in tempo reale, dei consumi energetici, correlandoli ai criteri di esercizio e di produzione e fornendo la possibilità di spostarli in fasce orarie a prezzi più vantaggiosi; consente l’individuazione di eventuali malfunzionamenti di macchinari e di sprechi (fattore di potenza, ecc.); garantisce il preavviso, con opportuni allarmi, se si dovesse verificare il rischio picchi anomali di potenza; permette l’ottimizzazione della manutenzione degli impianti per minimizzare le perdite di produzione; garantisce la conoscenza in tempo reale del costo energetico, cumulando dati provenienti da siti diversi e per consumi diversi: energia elettrica, gas, acqua; attua la gestione della spesa energetica per centri di costo e permette selezione del miglior fornitore confrontando offerte diverse attraverso simulazioni con le curve di carico dell’utente. 

In un sistema di GD, un elaboratore centrale provvede ad acquisire ed archiviare le grandezze, ed inviare i comandi, scandendo i

server attivi sul front-end delle varie apparecchiature. Un server consente ad un browser su di un PC remoto di interagirvi completamente.
Ciascun apparato, tramite un proprio front-end (spesso proprietario), mette a disposizione le grandezze acquisite tramite HTTP server od UDP server. Avviene uno scambio di messaggi, rispettivamente HTML od XML.

L’architettura rende possibile la “messa in rete”di strutture eterogenee non soltanto per la tipologia di fonte energetica ma anche per la “proprietà”che in molti casi, nella GD, fa capo a soggetti privati di piccole dimensioni aziendali con poche unità di controllo remoto. I dati elaborati dal sistema sono poi resi disponibili sulla rete internet, sia per un accesso da analisti indipendenti che da parte dei consumatori che del sistema della ricerca (Università, CNR, Enea etc), in grado di progettare nuovi modelli sulla scorta di algoritmi elaborati a partire dai dati acquisiti. 

Di Daniele Pulcini

Piano Sviluppo Energetico Carloforte

posted Sep 30, 2011, 5:48 AM by Unknown user   [ updated Sep 30, 2011, 10:17 AM ]


Il piano generale di intervento per le Energie Rinnovabili



Il cuore del piano di intervento pensato da AEREL per l’isola di San Pietro, sono le tecnologie di “smart grid”, ovvero quelle tecnologie che consentono di integrare le risorse produttive da Fonti Rinnovabili (FER) con il sistema di consumo energetico. L’obiettivo è quello di “bilanciare” consumi e produzione ovvero domanda ed offerta migliorando il “modello energetico” sino agli estremi resi possibili dalla tecnica. Si tratta della prima soluzione applicata “realmente” utile al tema del costo energetico. Un mix di tecnologie e metodologie quindi, che consentono di portare a zero il costo energetico e l’inquinamento ambientale. Nel contesto della smart grid di Carloforte si innestano un serie di interventi specifici finalizzati a riattivare progetti sospesi da oltre dieci anni.



La produzione di energia locale è essenziale per garantire un corretto bilancio della CO2. Per questo, nel piano dell’intesa, è stato aggiudicato l’affidamento della concessione di diritto di superficie su terreno comunale in loc. Nasca per la realizzazione, di una centrale combinata eolico-fotovoltaica, ed è stata sottoscritta la relativa convenzione tra il Comune di Carloforte e la società di progetto Carloforte Energie Rinnovabili SpA. Sia per l’impianto eolico sia per quello fotovoltaico sono state presentate all’Assessorato Regionale all’industria proposte di Autorizzazione Unica da parte della Società concessionaria. Allo stato attuale i lavori di riqualificazione dell’impianto fotovoltaico esistente sono in corso e ne è prevista l’ultimazione entro il 30 settembre 2011. Il comune ha poi promosso l’utilizzo di FER per la produzione di energia elettrica attraverso differenti bandi attuativi rivolti ai cittadini che sono i veri attori del processo di trasformazione. Si tratta di azioni concrete che hanno subito spostato la percentuale di riduzione della CO2 al 10% sul totale prodotto. Sono stati infatti pubblicati due bandi per erogazione ai soggetti privati per interventi di installazione di impianti per produzione di energia da fer che hanno impegnato ed erogato contributi per complessivi € 265.395,00. E’ stato realizzato un impianto fotovoltaico edificio scuola materna. L’impianto ha una potenza complessiva di 19,8 kW e la realizzazione dello stesso comporta una spesa complessiva pari a € 189.105,09. E’ stato realizzato un impianto fotovoltaico sull’edificio della scuola media - Sono stati aggiudicati i lavori e si è in attesa di stipula del contratto per l’esecuzione delle opere. l’impianto ha una potenza complessiva di 19,8 kw e la realizzazione dello stesso comporta una spesa complessiva pari a € 189.105,09.



Il piano di intervento risparmio energetico



La produzione locale di energia prevista nelle fasi di avviamento del progetto non assolve per intero agli obiettivi prefissati. Per questo è stato elaborato da AEREL un piano di risparmio energetico che si fonda su una reale innovazione tecnologica consistente in un complesso apparato di controllo a distanza, costituito da un “sistema” o “soluzione”, dedicato al Comune di Carloforte, che sarà realizzato attraverso l’impiego di “dispositivi custom” e “sensori”, finalizzata alla generazione di una “rete” di elementi in grado di controllare “dispositivi” diversi dai primi presenti in un “ambiente fisico”. I “dispositivi” che realizzano la soluzione coordinandosi tra loro ed acquisendo informazioni dall’ambiente interno ed esterno della rete, attraverso specifica sensoristica, razionalizzano il consumo energetico, connettono e coordinano le funzioni, mantenendo invariati i livelli di servizio degli oggetti che controllano. Per “ambiente fisico” si intendono a titolo d’esempio gli edifici pubblici, gli ospedali, abitazioni civili, il contesto urbano (reti viarie primarie e secondarie dotate di pubblica illuminazione o impianti di controllo del traffico) ed extraurbano, i sistemi produttivi (con apparati industriali) per ottimizzare i flussi dell’energia prodotta e consumata (bi direzionalità del controllo). Per “dispositivi presenti in un ambiente fisico” si intende “tutto ciò che viene alimentato dall’energia elettrica, produce calore o freddo per l’erogazione di servizi ambientali destinati al funzionamento delle strutture”: dalla comune lampada ad incandescenza al sistema di condizionamento, dal fax al controllo della illuminazione ambientale etc. Per “dispositivo custom” si intende un dispositivo in grado di ricevere input di tipo analogico e digitale, di processare le informazioni acquisite attraverso un network auto configurante, caratterizzato da un basso costo ed un’alta affidabilità, basato sulla tecnologia wireless (indifferente) e facendo uso di apparati algoritmici. Per “sensori” si intendono tutti i trasduttori che rilevano dati esterni trasformandoli in segnali elettrici. Con il termine “dispositivi presenti nel contesto urbano” si intendono tutti quegli apparati volti al controllo, alla pubblica sicurezza, alla gestione e monitoraggio del traffico, al monitoraggio dell’aria e della statica degli edifici. Infine, con il termine “apparati industriali” si fa riferimento a tutti gli elementi di robotica assiale mono e tridimensionale, controlli di fabbrica, elettrovalvole e nel caso di impianti di fonti rinnovabili, a pannelli fotovoltaici, aerogeneratori, anemometri, attuatori etc etc. Per “rete” si intende in modo estensivo un sistema di elementi interconnessi in modo fisico o attraverso le soluzioni in radiofrequenza o appartenenti ad un sistema logico che ne determina la natura di relazionalità.



L’originalità del circuito su cui l’unità di ricerca AEREL – CIRPS sta lavorando e che applica al progetto carlofortino è dovuta alla forte riduzione delle funzioni necessaria alla riduzione dei costi ed alla semplificazione del modello di bus. Attualmente non esistono sistemi semplificati per la finalizzazione del circuito alle funzioni richieste. L’originalità della soluzione dipende in larga parte dall’algoritmo di gestione finalizzato al controllo di apparati per ottenere il risparmio energetico, attivando una modalità bidirezionale di controllo (controllo degli scambi energetici tra fonti e punti di consumo). Attualmente non esistono sistemi che ricercano l’equilibrio tra punti di consumo e punti di produzione.



L'idea alla base del progetto in esame è quella di utilizzare algoritmi in grado di analizzare e confrontare testi associando tale analisi con i dati ottenuti per mezzo della tecnologia. Dunque relazioni dettagliate di ambienti simili, dove interagiscono strumenti simili, costituiscono documenti in cui le strutture semantiche e il contenuto informativo deve risultare simile. Il risultato atteso e che le rilevazioni ottenute tramite l'instrumentazione degli oggetti in esame, dovrebbe produrre per documenti simili risultati e misurazioni simili.



Il vantaggio di un simile sistema appare evidente in quanto l'automatizzazione del processo di controllo permette un risparmio in termini economici e di risorse, e comunque permette di avviare un processo nella direzione dell'ottimizzazione degli strumenti e dei mezzi disponibili.



Tutto ciò consente di realizzare, distribuendo un sistema di acquisizione dati e sonde adatte all’elemento da monitorare e gestire, un controllo dinamico ed autonomo e capillare della rete, arrivando fin nel dettaglio delle caratteristiche del singolo dispositivo monitorato.



Grazie alle tecnologie introdotte, questo “prodotto” della ricerca italiana può rivelarsi come “la carta vincente” contro gli sprechi dovuti alla scarsa sensibilità culturale degli individui determinata anche da un’eccessiva facilità d’accesso alla risorsa energetica nei paesi industrializzati. L’uso razionale dell’energia, ottimizzando i flussi energetici nel contesto locale, amplifica il valore delle fonti energetiche rinnovabili.



In questo contesto generale di applicazione si innestano inoltre interventi specifici quale parte integrante del piano energetico attuativo:



1. piano regolatore dell’illuminazione comunale (con effetti sul pubblico e sul privato);



2. interventi di risparmio energetico nell'illuminazione pubblica e contenimento inquinamento luminoso - l’intervento, per ora limitato ad alcune vie del centro abitato di Carloforte lungo le quali sono installati oltre 180 punti luce, sarà esteso a tutte le vie. lungo tali vie si è passati da un consumo pari a 149.126kwh/anno ad un consumo di 58.455 kwh/anno con un risparmio del 60,80%. l’intervento ha avuto un costo complessivo che ammonta ad € 91.683,68.



3. interventi su impianti di pubblica illuminazione finalizzati al risparmi energetico e riduzione dell'inquinamento luminoso nel Centro Matrice – i lavori, iniziati in data 13.06.2011 sono attualmente in corso (circa il 45% realizzato) e se ne prevede l’ultimazione entro il mese di ottobre p.v.. l’intervento, esteso all’intero centro matrice di carloforte nelle cui vie sono installati circa 500 punti luce, consentirà un risparmio del 46%, passando da un consumo di 147, 79 kw ad un consumo di 79,15 kw. il costo complessivo dell’intervento ammonta ad € 472.713,85.



4. interventi su impianti di pubblica illuminazione finalizzati al risparmi energetico e riduzione dell'inquinamento luminoso fuori dal centro matrice - i lavori, iniziati in data 13.06.2011 sono attualmente in corso (circa il 60% realizzato) e se ne prevede l’ultimazione entro il mese di ottobre p.v. l’intervento, esteso ai circa 500 punti luce dell’impianto di illuminazione pubblica fuori dal centro matrice del comune di carloforte, consentirà una riduzione dei consumi di circa il 23% e si passerà da un consumo pari a 129,51 kw ad un consumo di 99,71 kw. il costo complessivo dell’intervento ammonta ad € 291.015,53.



5. Energy manager. in data 13.09.2011 è stato pubblicato il bando per la selezione della figura dell’energy manager comunale.



Anche nel campo della mobilita’ sostenibile il comune di carloforte si è distinto per una serie di azioni “concrete” finalizzate alla riduzione della co2



1. acquisto di veicolo bi-modale. è stato perfezionato l’acquisto di un pulmino bi-modale da utilizzare come scuolabus e come mezzo per lo spostamento delle squadre tecniche degli operai comunali.



2. acquisto di veicoli elettrici per gli uffici comunali. in data 18.08.2011 è stata indetta procedura negoziata con il ricorso al mercato elettronico per l’acquisto di n. 2 auto elettriche a servizio degli uffici comunale, n. 1 veicolo da destinare ad ufficio mobile per la polizia municipale e n. 2 pick-up per gli operai del comune. si è in attesa dell’aggiudicazione della fornitura.



3. acquisto di biciclette elettriche da assegnare ai cittadini. entro il 7 ottobre saranno acquisite con il ricorso al mercato elettronico n° 40 biciclette elettriche a servizio dei cittadini nel periodo invernale a titolo gratuito (comodato da assegnare con apposito bando), e destinate alla viabilità turistica nel periodo estivo.



Piano di intervento ciclo dei rifiuti



1. realizzazione ecocentro temporaneo nell’area dell’ex-mattatoio in loc. ponti. i lavori, stati ultimati il 24.06.2011 e l’ecocentro è totalmente operativo ed in gestione alla società che ha in carico il sistema di raccolta differenziata dei rifiuti. esso, oltre a costituire punto di raccolta dei rifiuti differenziati da trasportare presso i centri autorizzati della madre isola, costituisce isola ecologica dove la popolazione residente e quella turistica può conferire i rifiuti differenziati ordinari e quelli speciali, tra cui raee.



2. razionalizzazione dei centri di raccolta differenziata presso le utenze extraurbane – trattasi di interventi messi in atto allo scopo di dare corpo ad una strategia volta a sensibilizzare i problemi connessi alla raccolta differenziata, volta ad evitare il proliferare di discariche abusive. in tale intervento si inserisce anche la realizzazione di un sistema di videosorveglianza presso località diversamente non controllabili.



3. azioni di sensibilizzazione. gli interventi attuati per la sensibilizzazione in materia di gestione ottimale del ciclo dei rifiuti vanno dalla organizzazione di giornate ecologiche che hanno coinvolto gli alunni delle scuole comunali e provinciali, alla distribuzione di brochures informative, di sacchetti biodegradabili e vari materiali ecocompatibili per stimolare la differenziazione dei rifiuti e la salvaguardia del patrimonio ambientale-naturalistico.



In conclusione, il Comune di Carloforte, attraverso l’applicazione della matrice di soluzioni integrata con il supporto di AEREL – CIRPS, brucia le tappe per il raggiungimento degli obiettivi di riduzione della CO2, puntando ad una data che anticipi quella prevista del 2014 per l’indipendenza energetica. Il 7 ottobre in occasione del Carloforte Green Workshop sarà presentata la roadmap completa delle azioni previste.

Prof. Daniele Pulcini

66° Congresso Nazionale dell’Ati

posted Sep 20, 2011, 6:01 AM by Unknown user   [ updated Sep 20, 2011, 6:04 AM ]

 
ati
 
Si è conclusa la seconda giornata dei lavori del 66° Congresso Nazionale dell’Ati (Associazione Termotecnica Italiana), in corso di svolgimento, fino a venerdì (9 Ssettembre), nel Centro Congressi “Beniamino Andreatta” dell’Università della Calabria.
Nel corso dell’assise scientifica odierna sono stati sviluppati diversi, importanti, argomenti. In particolare, nella quattro sessioni contemporanee, è stato trattato il tema dei “Sistemi energetici convenzionali ed avanzati, dell’ ”Energia solare ed altre fonti rinnovabili”, dei “Motori a Combustione interna” , della “Trasmissione del calore e termo fluidodinamica” e della “Produzione, accumulo ed impiego energetico dell’Idrogeno”.

 

Nel corso del pomeriggio, inoltre, s’è svolta una interessante tavola rotonda sul tema “Rinnovabili vs Nucleare: una sfida solo Italiana”. L’approfondimento, moderato da Giulia Fresca, ha visto la partecipazione di illustri studiosi come l’ing. Franco Cotana (Direttore del centro di Ricerche sulle biomasse), l’Ing. Franco De Falco (Amministratore Delegato di Sviluppo Nucleare Italia), l’Ing. Vincenzo Naso (Direttore del Centro Interuniversitario di Ricerca Per lo Sviluppo sostenibile), e del Prof. Finesca (Ordinario di Impianti Nucleari).

La tavola rotonda, piuttosto attesa, per la “contrapposizione” dialettica che proponeva tra i sostenitori del nucleare e quelli a favore delle energie rinnovabili, è stata estremamente interessante ed ha offerto notevoli spunti di riflessione. Il dibattito sviluppato nel corso dell’appuntamento ha soprattutto offerto un quadro esauriente della produzione energetica nazionale e dei fabbisogni futuri a pochi mesi dal referendum per l’abolizione del programma nucleare nazionale. Gli esperti hanno evidenziato, con grande obiettività, la difficoltà ed i costi dell’approvvigionamento energetico dell’Italia, i rischi ed i vantaggi della produzione energetica nucleare e di quella derivata da fonti “alternative” e fossili, ma anche i limiti, probabilmente poco noti, delle “rinnovabili” in termini di potenza produttiva e conseguenze ambientali.

Nel corso della serata s’è tenuta la cena sociale a Palazzo Sersale a Cerisano con la sfilata dei gioielli del Maestro orafo Gerardo Sacco

Il Congresso proseguirà domani con una serie di memorie scientifiche nell’ambito di altri quattro temi congressuali. Nel pomeriggio è prevista una escursione in Sila.

Prof. Daniele Pulcini

L’Empire State Bulding andrà a energia eolica

posted Jan 23, 2011, 9:21 AM by Daniele Pulcini   [ updated Jan 23, 2011, 9:24 AM by Unknown user ]



l’Empire State Build ing verrà alimentato a energia eolica - Quest’ultima sarà acquistata in Texas, dalla Green Mountain Energy Company.

Si tratta di un contratto per due anni di ben 55 milioni chilowattora. In questo modo, il palazzo icona di New York verrà alimentato al 100% da fonti rinnovabili. La decisione è da considerarsi in linea con il progetto di rendere il grattacielo più efficiente energeticamente. Già nel 2009 erano state aggiunte, in questo senso, delle pellicole isolanti su tutte le finestre; e sono ben 6500. Al di là delle frasi sensazionaliste, Tony Markin, presidente dell’azienda gestrice del’Empire State Building, ha dato ad intendere di non essere sicuro di quanta energia acquistata riuscirà effettivamente ad arrivare dal Texax fino a New York.

Conto Energia: pubblicato in Gazzetta Ufficiale

posted Sep 6, 2010, 6:29 AM by Daniele Pulcini   [ updated Oct 19, 2011, 8:58 AM by Unknown user ]

Con la pubblicazione nella Gazzetta Ufficiale n. 197 del 24 agosto 2010 del Decreto “sull’incentivazione della produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare” entra in vigore il terzo Conto Energia. Il provvedimento, che avrà validità a partire dal 1 gennaio 2011, è stato definito in seguito all’intesa raggiunta tra il Governo e le Regioni.
Il decreto 19 febbraio 2007 continua ad applicarsi, tenendo conto di quanto previsto all’articolo 19 e delle modificazioni di cui all’articolo 20, agli impianti fotovoltaici che entrano in esercizio entro il 31 dicembre 2010. I commi 8 e 9 dell’art. 20 del nuovo decreto sostituiscono infatti i commi 1, 2 e 8 dell’art. 7 del DM 19/2/2007 aggiornando le modalità di accesso al premio per gli impianti fotovoltaici abbinati a un uso efficiente dell’energia. Le nuove modalità si applicano alle domande di ammissione al premio presentate al GSE a partire dal 25 agosto 2010 e comportano alcune modifiche sostanziali ai fini dell’accesso al premio:

  • l’impianto fotovoltaico operante in regime di Scambio sul Posto deve essere realizzato sull’edificio oggetto della richiesta premio;
  • per gli edifici esistenti gli interventi migliorativi delle prestazioni energetiche devono essere effettuati sull’involucro edilizio (non devono interessare gli impianti) e gli indici di prestazione energetica (sia invernale che estivo) di riferimento ai fini del calcolo della maggiorazione sulla tariffa incentivante sono quelli relativi all’involucro edilizio.
La maggiorazione della tariffa incentivante è del 30% se la prestazione energetica per il raffrescamento estivo dell’involucro è inferiore di almeno il 50% rispetto ai valori minimi di cui all’art. 4, comma 3, del Dpr 2 aprile 2009, n. 59.
Per maggiori informazioni consulta il Decreto pubblicato in Gazzetta Ufficiale.

Serre fotovoltaiche a Galtellì, lo strano percorso d'analisi del Comune

posted Mar 21, 2009, 10:17 AM by Daniele Pulcini   [ updated Mar 21, 2009, 10:27 AM by Unknown user ]

Commento di apertura

A leggere gli articoli apparsi sulla stampa in questi giorni circa la realizzazione di serre fotovoltaiche a Galtellì, in Provincia di Nuoro, si potrebbe avere il sospetto che una o più ditte private abbiano deciso di deturpare il territorio "camuffando" impianti fotovoltaici da serre per la produzione agricola.

 

Cosa dice la stampa

Articolo della Nuova Sardegna 18 - 03 - 2009

Fotovoltaico nascosto tra le piante

Angelo Fontanesi


 GALTELLÌ. Ettari di serre per la produzione di pregiate piante esotiche o impianti fotovoltaici a livello industriale camuffati e copiosi nelle piane agricole in spregio alle norme di tutela paesaggistica? A denunciare il pericolo di una elettrificazione selvaggia delle campagne baroniesi è il sindaco di Galtellì Renzo Soro in una lettera spedita l’altro ieri al Presidente della Regione Ugo Cappellacci e agli assessori regionali alla Difesa dell’Ambiente Emilio Simeone, agli Enti Locali Finanze e Urbanistica Gabriele Asunis, all’Agricoltura Andrea Prato e all’assessorato Difesa dell’Ambiente della Provincia di Nuoro.  «Nello scorso mese di febbraio - scrive il sindaco Soro - al Suap di questo Comune sono pervenuti due progetti di miglioramento fondiario relativi alla realizzazione di impianti serricoli con coperture fotovoltaiche in zone classificate “E”- agricole. Entrambi i progetti prevedono la copertura di vaste estensioni per produzioni energetiche termiche per la quale è stato avviato il procedimento amministrativo per il rilascio dell’autorizzazione provinciale prescritta dalla Legge Regionale numero 9 del 12 giugno 2006».  Impianti per i quali, spiega Soro, anche le più recenti direttive regionali in materia confermano l’esclusione della procedura di screening ambientale.  «In buona sostanza - riassume Renzo Soro - le direttive consentono la realizzazione di veri e propri impianti fotovoltaici, purché integrati architettonicamente, in spregio a qualsivoglia valutazione di tipo paesaggistico-ambientale».  Nello specifico le pratiche istruttorie presentate al Suap di Galtellì sono quelle di una ditta del cagliaritano e di una del ravennate e prevedono la realizzazione di due serre di vaste dimensioni. La prima di 3 ettari per prodotti ortofrutticoli e la seconda addirittura di 7 ettari per la coltivazione di Aloe. Serre che Soro teme siano state ideate ad hoc per permettere l’integrazione architettonica delle installazioni fotovoltaiche eludendo così ogni forma di controllo e di verifica di impatto ambientale. E ad allarmare ulteriormente il sindaco galtellinese è la notizia di imminenti presentazioni di ulteriori progetti di dimensioni ancora più vaste da parte di ditte estere. Da qui la richiesta alla Regione affinchè valuti la situazione esposta ed adotti i necessari provvedimenti per evitare irreparabili danni paesaggistici sull’intera Sardegna.  «Da tempo - sottolinea con una certa preoccupazione Renzo Soro - riscontriamo che il nostro territorio à visitato da società interessate alla realizzazione di impianti fotovoltaici attraverso impianti serricoli, con estensione per migliaia di metri quadri. Un fenomeno che sappiamo esistere anche in altre zone dell’isola. Da una attenta analisi delle norme e da diversi colloqui avuti con i funzionari regionali dell’assessorato all’Ambiente e all’Urbanistica, abbiamo accertato che nella materia specifica c’è non solo confusione ma anche incertezza giuridica. Per questo come giunta comunale - continua Renzo Soro - abbiamo deciso di chiedere chiarimenti agli organi competenti al fine di scongiurare il rilascio di autorizzazioni non corrette. Mi preme sottolineare che da parte nostra non esiste nessun pregiudizio ideologico in merito alla realizzazione di impianti per la produzione di energia alternativa - conclude il primo cittadino - in coerenza con i trattati internazionali di Kyoto. Ma non si può prescindere dal pretendere che il tutto avvenga attraverso un percorso di norme e leggi chiari».

Il nostro punto di vista

Il punto è che, chiunque abbia promosso il progetto, le serre sono delle strutture concrete e definite ed è un bene che abbiano integrato del fotovoltaico.

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