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Problema e fabbisogno energetico
Tecnologie, trend e scenari futuri per l'industria italiana
Paolo Silva - Politecnico di Milano
Sommario
Il problema energetico, il fabbisogno energetico e le tecnologie per il processo di efficientamento in ambito industriale.
"Problema Energetico":
- Risorse limitate e in esaurimento
- Concentrazione risorse (problematiche economiche, socio- politiche)
- Accesso alle risorse (occorre consentire lo sviluppo economico dei Paesi del del Terzo Mondo)
- Impatto ambientale (effetto serra e inquinamento)
Fabbisogno Energetico
E = N*g*i = PIL * i
N = numero abitanti
g = PIL pro capite
PIL = N*g
i = intensità energetica [energetica [k/?]]
L'intensità energetica dipende da:
- Sviluppo tecnologico
- Organizzazione industriale
- Fattore geografico--climatico
Le rinnovabili elettriche hanno una efficacia inferiore rispetto a rinnovabili termiche o a efficienza energetica
Pacchetto di proposte Fit for 55
Proposta UE (Luglio 2021) obiettivo della riduzione delle emissioni di della riduzione delle emissioni digas serra al 2030: 55% rispetto ai livelli del % rispetto ai livelli del 1990 (dal 40%)
- Un sistema per lo scambio di quote di emissioni più robusto (ETS), esteso anche al settore dell'aviazione, ai trasporti marittimi e stradali, ed infine al settore degli edifici
- L'introduzione di un meccanismo di regolazione del carbonio alle frontiere (CBAM), mettendo un prezzo sul carbonio dei prodotti importati (cemento, ferro, acciaio, alluminio, fertilizzanti e elettricità). Tale provvedimento dovrebbe anche prevenire la delocalizzazione degli impianti e tutelare l'industria europea
- Modifiche alla direttiva sulle energie rinnovabili (RED): 40% entro il 2030 (500 GW di nuova capacità in Europa, 58 GW in Italia)
- Aggiornamento della direttiva sull'efficienza energetica (EED): (-39% di energia primaria rispetto al 1990). Nuovi risparmi sul consumo finale di energia di almeno l'1,5% ogni anno dal 2024 al 2030, rispetto all'attuale 0,8%. Le imprese con un consumo medio superiore a 100 TJ/anno dovranno adottare un sistema di gestione dell'energia.
Il processo di efficientamento in ambito industriale può essere attuato mediante le seguenti tecnologie:
- Impianti cogenerativi e trigenerativi a gas naturale per la produzione combinata ed efficiente di energia termica ed elettrica
- Pompe di calore
- Impianti fotovoltaici
- Sistemi per l'incremento di efficienza di singole utenze (es. forza motrice, sistemi di combustione, utilities di stabilimento, ottimizzazione dei processi)
- Sistemi di recupero energetico (es. recupero termico per utilizzo diretto o per generazione elettrica)
- Sistemi per la misura e il controllo dei flussi energetici
Nella presentazione vengono analizzati i vantaggi dal punto di vista del sistema energetico nazionale e dal punto di vista dell'utente dell'utilizzo della Cogenerazione.
Segue un'analisi, corredata da immagini e tabelle, sullo sviluppo di fonti rinnovabili.
Infine la definizione di UVAM (unità virtuali abilitate miste)
- Risorse limitate e in esaurimento
- Concentrazione risorse (problematiche economiche, socio- politiche)
- Accesso alle risorse (occorre consentire lo sviluppo economico dei Paesi del del Terzo Mondo)
- Impatto ambientale (effetto serra e inquinamento)
Fabbisogno Energetico
E = N*g*i = PIL * i
N = numero abitanti
g = PIL pro capite
PIL = N*g
i = intensità energetica [energetica [k/?]]
L'intensità energetica dipende da:
- Sviluppo tecnologico
- Organizzazione industriale
- Fattore geografico--climatico
Le rinnovabili elettriche hanno una efficacia inferiore rispetto a rinnovabili termiche o a efficienza energetica
Pacchetto di proposte Fit for 55
Proposta UE (Luglio 2021) obiettivo della riduzione delle emissioni di della riduzione delle emissioni digas serra al 2030: 55% rispetto ai livelli del % rispetto ai livelli del 1990 (dal 40%)
- Un sistema per lo scambio di quote di emissioni più robusto (ETS), esteso anche al settore dell'aviazione, ai trasporti marittimi e stradali, ed infine al settore degli edifici
- L'introduzione di un meccanismo di regolazione del carbonio alle frontiere (CBAM), mettendo un prezzo sul carbonio dei prodotti importati (cemento, ferro, acciaio, alluminio, fertilizzanti e elettricità). Tale provvedimento dovrebbe anche prevenire la delocalizzazione degli impianti e tutelare l'industria europea
- Modifiche alla direttiva sulle energie rinnovabili (RED): 40% entro il 2030 (500 GW di nuova capacità in Europa, 58 GW in Italia)
- Aggiornamento della direttiva sull'efficienza energetica (EED): (-39% di energia primaria rispetto al 1990). Nuovi risparmi sul consumo finale di energia di almeno l'1,5% ogni anno dal 2024 al 2030, rispetto all'attuale 0,8%. Le imprese con un consumo medio superiore a 100 TJ/anno dovranno adottare un sistema di gestione dell'energia.
Il processo di efficientamento in ambito industriale può essere attuato mediante le seguenti tecnologie:
- Impianti cogenerativi e trigenerativi a gas naturale per la produzione combinata ed efficiente di energia termica ed elettrica
- Pompe di calore
- Impianti fotovoltaici
- Sistemi per l'incremento di efficienza di singole utenze (es. forza motrice, sistemi di combustione, utilities di stabilimento, ottimizzazione dei processi)
- Sistemi di recupero energetico (es. recupero termico per utilizzo diretto o per generazione elettrica)
- Sistemi per la misura e il controllo dei flussi energetici
Nella presentazione vengono analizzati i vantaggi dal punto di vista del sistema energetico nazionale e dal punto di vista dell'utente dell'utilizzo della Cogenerazione.
Segue un'analisi, corredata da immagini e tabelle, sullo sviluppo di fonti rinnovabili.
Infine la definizione di UVAM (unità virtuali abilitate miste)
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Fonte: mcTER Smart Efficiency - Milano giugno 2022 Soluzioni di efficienza energetica per l'industria
Settori: Ambiente, Cogenerazione, Efficienza energetica industriale, Rinnovabili, Smart City, Smart energy
