mercoledì 22 settembre 2010
L'efficienza Energetica in Ambito Domestico. Come iniziare?
LA SPESA ELETTRICA IN CASA
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L’ambito domestico risulta essere particolarmente inefficiente, quindi con la maggior possibilità di ottenere miglioramenti. Con ordine introduciamo alcuni aspetti “storici” di tali consumi. I dati statistici di TERNA parlano di un aumento del fabbisogno di energia elettrica che dal 2004 al 2007 è aumentato del 4,26% (in media circa + 1% su base annua), si esclude il 2008 perché anno della crisi (infatti coincide con una diminuzione dei consumi). Ricostruiamo tale andamento dagli anni ’60 ad oggi, cercando di carpire cosa sia successo alla spesa elettrica. Con i dati TERNA, per il consumo domestico, uniti a quelli ISTAT, per la popolazione corrispettiva dell’anno, si è costruito il grafico 1.
Seguendo questi stessi dati su base nazionale, si deduce il quadro del valore procapite di consumo espresso nel grafico 2.
EFFICIENZA ENERGETICA IN CASA: UN ESEMPIO CONCRETO
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Nel 2008 abbiamo toccato i 1.147 kWh pro capite. Per capirci meglio, quando sono nato, nel 1975, l’italiano medio consumava 500 kWh e dopo 10 anni erriva a 786 kWh (+57%). Un salto minore è stato fatto nei 10 anni successivi dove nel 1995 si toccano i 999 kWh (+27%). Recentemente, dal 2003, ci siamo stabilizzati attorno i 1.140 kWh, un po’ grazie agli incentivi sugli elettrodomestici di nuova generazione, un po’ per una crescente cultura dell’efficienza energetica decisa a livelli comunitari (specie con la presentazione della nuova politica energetica del 2007).
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Purtroppo le prospettive sembrano propense a darci un trend crescere (grafico 2). Con una breve equazione lineare di tendenza del quarto ordine (non ufficiale ma personalmente redatta) si può approssimare, continuando con questo andamento, il raggiungimento dei 1.200 kWh nel 2012-2013. Com’è possibile che gli usi domestici siano così alti? … perché crescono? E’ realmente possibile ridurre l’utilizzo d’energia mantenendo o aumentando lo standard qualitativo della vita moderna? Queste sono le domande che spesso sento fare nei convegni o tra i consulti nelle pubbliche amministrazioni (comuni e province). La risposta è un SI. Vediamo come, raccontando l’esperimento riuscito di casa mia. La mia dimora in cui viviamo in 6 persone è un edificio con una superficie di 130 mq + 110 mq di cantina/box auto datata 1974.
Ho preso a riferimento i dati della bolletta ENEL del 2005 e li ho confrontati con quelli attuali del 2009. Un primo dato è quello del consumo procapite: nel primo caso risulta essere 1529 kWh nel secondo 1284 kWh. Il miglioramento c’è ed è evidente perché negli anni successivi al 2005 ho imposto cambiamenti negli elettrodomestici. Passiamo da elettrodomestici di classe D a quelli in classe A. Sono stati cambiati: congelatore da 352 litri, lavatrice 5 kg, frigorifero da 267 litri, computer con monitor 19”(uso frequente), televisore 19” tubo catodico, rispettivamente con: congelatore e lavatrice di uguale dimensione, frigorifero da 311 litri, computer con monitor 22” TV LCD, televisione 32” LCD; sempre presenti: aspirapolvere, ferro da stiro, acquario con potenza di lampade da 55+18+18 W e pompa e filtro da 22W, tostapane (uso frequente), forno elettrico (uso 2-3 volte al mese), due notebook 15”; aggiunte nell’anno 2009: plotter A0, server di stampa con monitor 15” TFT, multifunzione (fax/scanner/fotocopiatrice a colori A4), asciugatrice (uso invernale).
I benefici, nonostante si sia aumentata la qualità ed abbia installato il mio ufficio dal 2009 in casa, sono evidentissimi! Ho già apportato un cambiamento nell’utilizzo delle attrezzature da ufficio. Con un multiprese a risparmio energetico (fig. 1), dopo essermi accorto (l’importanza dei grafici!) che nei mesi di utilizzo delle nuove attrezzature da ufficio ho mantenuto lo stand-by 24h (notare nel grafico 3 da novembre), conto di ridurre sensibilmente anche questo spreco. Spero di arrivare nei pressi dei 1.000 kWh cambiando nei prossimi 15-20 giorni tutte le lampadine al tungsteno di casa con quelle a LED (fig. 2). Concludo con una reale affermazione: mantenere elettrodomestici inefficienti in funzione equivale a sprecare e lo stesso vale per atteggiamenti indisciplinati (come il caso citato di novembre-dicembre). Non bisogna avere solo mezzi e tecnologia a basso consumo, ma bisogna avere atteggiamenti che riducono gli sprechi nella vita quotidiana!
Vi consiglio il sito europatopten
Ing. Mirko Paglia
(Articolo tratto da www.genitronsviluppo.com)
studio green-building.it
sabato 18 settembre 2010
Pannelli Fotovoltaici: I Prodotti sul Mercato e Corretta Valutazione
Nelle ultime fiere a cui ho partecipato in questo ultimo anno, ho notato l’esplosione del settore fotovoltaico, tanto da diventare normale vedere tale tecnologia esposta. Interrogando i vari espositori si va a scoprire una grossa lacuna tecnica, o superficialità nel dare informazioni. Non è tanto impossibile trovare l’espositore confusionario dichiarare il pannello al silicio monocristallino come preferibile a quello policristallino o sbandierare 1400 kWh di produzione annua per kWp, senza specificare località, inclinazione temperatura e tutte quelle variabili importanti per una corretta valutazione.
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Nel mondo fieristico non mancano metodi interessanti con diversi materiali e forme, atte ad ottimizzare aspetti come la posa ed il raffrescamento degli strati in materiale fotovoltaico. Spesso, tali innovazioni del settore, rappresentano, a causa di inadeguata consulenza, uno specchietto per le allodole e non un’opportunità. Di seguito si vuole tabellare gli aspetti negativi e positivi di quante più possibili tecnologie sul mercato della “trascrizione” fotone-elettrone. Il tutto viene riassunto in tabella 1 con valori indicativi, suscettibili alle innovazioni di un mercato in velocissima evoluzione e dalle prospettive stupefacenti.
La tabella 1 è stata costituita incontrando grosse difficoltà di reperimento dei dati, a causa di una mancata linea guida per la parametrizzazione comune. Parliamo di quali riferimenti prendere per valutare un dato pannello fotovoltaico:
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- Composto Chimico – Conoscere di cosa è fatto il pannello fotovoltaico, è la prima cosa da analizzare. Questo dato può farci meglio comprendere il suo completo ciclo di vita. Sono da preferirsi materiali poco inquinanti, con grossa disponibilità in natura, riutilizzabili e riciclabili. Ad esempio il wafer drogato di Silicio è composto in prevalenza dall’omonimo elemento, monocristallino o policristallino, secondo, per abbondanza nella crosta terrestre, dopo l’ossigeno. Il CIGS (Rame Indio Gallio Selenio) è potenzialmente interessante ma ha problemi di smaltimento a fine vita a causa della poca riciclabilità (non è stato ancora studiato come riciclare o riutilizzare tale CIGS, al contrario del CdTe).
- EROEI (Energy Returned On Energy Invested) – L’EROEI di un fotovoltaico è il rapporto tra quanta energia genera nella sua vita (o un dato periodo dichiarato, nel nostro caso 20-25 anni), da una potenza di 1 kWp, e quella impiegata per costruirlo e mantenerlo. Come si può intuire esso dipende soprattutto dalla zona geografica, più vantaggiosa per il sud più infelice per il nord. I valori in tabella sono riferiti su una produzione annua di 1200 kWh. E’ evidente che valori molto alti rappresentano rapporti energetici più convenienti.
- Rendimento - Il rendimento è dato dal rapporto tra l’energia finale prodotta e l’energia solare che investe il pannello stesso. Tale valore è standardizzato con prove a potenza irraggiata di 1000 W/m2 di radiazione solare, 25 ºC e in assenza di vento.
- Superficie occupata per la potenza di 1 kWp – È la superficie dei pannelli necessari per ottenere la potenza di 1 kWp. Il dato è importante per determinare gli spazi progettuali d’installazione.
- Energia grigia spesa per 1 kWp di potenza (MWh) – E’ l’energia per produrre la quantità di pannelli atti a fornire una potenza di 1 kWh. I valore varia da stato a stato, a causa del diverso mix energetico. I valori in MWh sono riportati in energia elettrica equivalente con un coefficiente di conversione in energia primaria da 2,4 a 3. Il dato è perciò oscillante tra un minimo ed un massimo. Il tutto ha chiaramente un margine d’errore, ma rimane corretta la valutazione dell’ordine di grandezza e confronto.
- EPBT (Energy Pay-Back Time) - Sono gli anni che occorrono per recuperare l’energia grigia. Tali valori sono tratti dalla ricerca universitaria “ENVIRONMENTAL IMPACTS OF PV ELECTRICITY GENERATION – A CRITICAL COMPARISON OF ENERGY SUPPLY OPTIONS “ del settembre 2006 basato su uno studio con metodo tipo LCA (Life Cycle Assessment). Tali valori oggi sono ancora migliorati, grazie alle continue ricerche e sviluppi. Questo parametro è fondamentale (anche se è soggetto a variazioni) per meglio comprendere la bontà sostenibile del fotovoltaico.
- GHG e CO2 equivalenti LCA al 2005 (gr/kWh) – Con il termine GHG si intendono i “Greenhouse gases” ovvero gas serra tradotto in CO2 equivalente. Viene desunto dal calcolo con metodologia tipo LCA su di un ciclo di vita del solo pannello di 30 anni di vita, dalla fabbricazione allo smaltimento. Trattandosi del rapporto con l’energia prodotta, è naturale che vari in funzioni della zona meglio esposta.
- Riduzione prestazione a 70°C – È il rapporto tra kWh prodotto a temperatura 70°C e quello creato in situazione standardizzato a 25°C. Tale percentuale è significativa per valutazioni in zone troppo calde e/o con rischi di alte temperature sui moduli fotovoltaici.
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La tabella non risulta completa, perché in continuo aggiornamento. Spero di dare comunque un contributo minimo per allestire “l’impianto ideale” su misura sia alle vostre esigenze, sia alla condizione geo-climatica in cui vi trovate. I prezzi sono da ritenersi indicativi e variano per qualità di materiale. I dati riportati sono desunti dal materiale che rendo disponibile in formato pdf, nell’area di approfondimento qui sotto.
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Per informazioni e contatti: Ing. Mirko Paglia
[ Bibliografia, documenti in PDF]
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::Ing. Mirko Paglia
(Articolo tratto da www.genitronsviluppo.com)
studio green-building.it
Efficienza Energetica, dove cominciare: Analisi dei Consumi Energetici
I protagonisti sono: GAS (metano), Energia Elettrica, Gasolio e GPL (Gas di Petrolio Liquefatti). La lettura del Grafico 1 porta all’evidenziare l’andamento particolare di tali combustibili. Il trend decrescente del Gasolio, è connesso alla scelta politica dell’eliminazione di tale elemento fossile per l’uso domestico a partire dagli anni ’90. Famosi sono gli incentivi (da quelli regionali a quelli comunali) atti ad eliminare le inquinanti caldaie sostituendole con quelle moderne a Gas metano. Il GPL è costante poichè la mentalità istituzionale punta ancora a tale scarto del petrolio per i fabbisogni energetici casalinghi, senza badare alle scomode bombole antiestetiche, norme antincendio ecc. (Immagine 1).
L’elettricità ha una crescita evidente negli anni, un po’ per l’aumento demografico (nel 1990 l’Italia contava quasi 57 milioni di persone, nel 2007 più di 59,5 milioni, dati Istat) e un po’ per il frequente utilizzo di elettrodomestici (telefonini, computer, forni microonde e televisori di grosse dimensioni ecc. ). L’ultimo, ad essere analizzato con più scrupolo, è il Gas metano che risulta essere il combustibile più utilizzato in Italia. I suoi andamenti altalenanti sono causati dall’avvicendarsi di annate a volte gelide a volte calde. Il picco del 2005 è quindi dovuto al forte freddo di quell’anno (Laimburg.it – documento in PDF). Vediamone ora l’utilizzo, nello specifico: nel 1990 (Grafico 2), nel 2007 (Grafico 3) il tutto rapportato con gli usi elettrici obbligati (illuminazione, elettrodomestici e condizionamento).
Nel Grafico 2 e Grafico 3, le porzioni sono rimaste pressoché invariate negli anni e se ne deduce l’impiego fondamentale: il riscaldamento. Diminuire tale consumo, anche di pochi punti percentuali, vuol dire incidere su quantitativi consistenti e quindi significativi vantaggi economici (il metano costa uguale sia per uso cucina che per riscaldamento). Il consumo per usi elettrici obbligati, relaziona bene il suo peso rispetto all’utilizzo del Gas metano, ponendo in essere la problematica su due livelli distinti: elettrico (kWhe) e termico (kWht). Come diminuire tali volumi? Razionalizzando in consumi ed eliminando gli sprechi con l’apporto di tecnologie a ridotto impatto ambientale, con un conseguente aumento di comfort residenziale.
Chi si occupa di tutto questo? Un tecnico specializzato chiamato Energy Manager (EM). Da una diagnosi energetica (simile quella appena riportata, ma più specifiche) ed una economica dei consumi, si può redigere un piano manageriale adatto al portafoglio della clientela. Per estremo, si voglia credere o no, è concreta la possibilità di eliminare l’utilizzo del metano per il riscaldamento e l’Acqua Calda Sanitaria (ACS) ottenendo un surplus di elettricità da vendere in rete. Le tecnologie oggi a disposizione sono molto migliorate rispetto ad una decina d’anni fa, ed anche i loro costi stanno subendo diminuzioni considerevoli, grazie anche al supporto di incentivi statali e regionali (quando esistono).
Sono ampie le casistiche risolutive per ogni tipologia di intervento. Non esiste MAI una soluzione per tutte le situazioni, ma esistono diverse soluzioni per ogni situazione. Gli EM costruiscono uno schema chiamato concept, una sorta di idea concretizzata a schema, utile per prendere visione dell’insieme delle risoluzioni efficienti da proporre al cliente (Immagine 2).
Il tecnico poi passa alla parte economica del trattato. Mostra al cliente tabelle e grafici facilmente comprensibili paragonando investimenti con i rientri (di solito inferiori ai 10 anni) e i guadagni conseguiti dai miglioramenti proposti (tabella 1 e Grafico 4)
Nello scenario moderno attuale, tale figura risulta vincente per la riduzione drastica degli sprechi (sottolineo il fatto che si parla di sprechi* e non di consumi**). I capitali messi in gioco da tali interventi, sono di notevole entità, ma di rapido recupero (si tende non andare oltre i 10-12 anni). Ciò nonostante può essere difficoltoso lo start-up, a questo pone rimedio una categoria di società definite ESCo (Energy Service Company). Il loro profilo societario è duplice, da una parte si presentano come “gestori di servizi energetici integrati”, dall’altra come finanziatori tramite terzi (FTT) dei lavori. Viene a crearsi un rapporto indiretto, tra cliente e banche, garantito dalla ESCo con il guadagno conseguito dalla differenza tra la bolletta vecchia e quella nuova. Tale scarto diviene il “versamento” che il cliente rilascia (come la bolletta) per le opere di messa in efficienza, fino ad estinzione del debito, il tutto gestito dal contratto servizio energia (come da D.Lgs. 115/08).
* Sprechi: consumare inutilmente, perdita inutile e/o superflua.
** Consumi: soddisfare un certo bisogno.
Ing. Mirko Paglia
(Articolo tratto da www.genitronsviluppo.com)
studio green-building.it
mercoledì 8 settembre 2010
Brianza Web Plan
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