Academic literature on the topic 'Energetico'

I processi virtuosi orientati alla transizione energetica si basano su approcci alla pianificazione che integrano l'utilizzo delle risorse territoriali in chiave di produzione dell'energia e di tutela attiva dell'ambiente. Questo contributo propone un'applicazione di questo orizzonte concettuale al processo di attuazione del Piano energetico ambientale della Regione Sardegna, attraverso un sistema energetico integrato fondato su autosostenibilità e riconoscimento delle comunità energetiche.

Il forte incremento dei consumi di energia e delle emissioni di CO2, la crescente dipendenza da aree molto instabili politicamente, l'aumento del prezzo dei combustibili fossili e il loro progressivo esaurimento sono problemi che mettono in evidenza l'insostenibilitŕ dell'attuale sistema energetico. E' stato nel corso degli ultimi due secoli che si č verificato un massiccio e continuo aumento del consumo di fonti energetiche non rinnovabili. Prima di questa importante trasformazione nel sistema energetico, tutte le forme impiegate di energia erano rinnovabili. Nel presente lavoro, dopo aver ricostruito l'attuale situazione energetica, si cercherŕ di analizzare i tempi e i modi del passaggio da fonti energetiche rinnovabili a fonti energetiche non rinnovabili. Lo scenario privilegiato sarŕ quello europeo, ma si farŕ continuo riferimento anche alla situazione esistente a livello mondiale. Verranno analizzati i consumi di energia in Europa in una prospettiva di lungo periodo, che va dagli inizi del XIX secolo fino ad oggi. Dopo aver analizzato l'evoluzione dei consumi sia in termini complessivi che pro capite, ci si soffermerŕ sulle modifiche nella struttura del bilancio energetico, evidenziando le differenze tra i diversi paesi europei nella transizione da un sistema energetico a un altro e le conseguenze in termini di emissioni di CO2.

Paese. Oggi questo non č piů vero: non č piů possibile trattare di energia e ambiente senza occuparsi di industria e sviluppo. Tre eventi hanno modificato drasticamente la situazione: l'ingresso dell'Italia nell'Euro nel 1999, l'ingresso della Cina nella World Trade Organization (WTO) nel 2001, l'ampliamento dell'UE da 15 a 25 Paesi nel 2004, divenuti poi 27 nel 2007. In questo mutato contesto occorre una "Strategia energetica" (o di ogni altro strumento programmatico) č quindi quella di fornire indicazioni ai cittadini, ma soprattutto alle imprese, non solo del settore energetico, sulle iniziative che lo Stato intende assumere e sulle conseguenze, in termini di disponibilitŕ, di prezzi, di impatto sull'ambiente, che da esse potranno derivare. L'Italia non č ricca di risorse energetiche fossili; questa č una ragione in piů perché sia ricca di mercati energetici liberi, competitivi e trasparenti, governati da Autoritŕ forti e indipendenti che inducano lo sviluppo efficiente di infrastrutture materiali ed immateriali per il trasporto, lo stoccaggio e le negoziazioni di prodotti energetici e di CO2 .

SommarioLa capacità di modulare l’introito calorico in risposta ai cambiamenti della richiesta energetica è essenziale per la sopravvivenza dell’individuo. L’apparente spontaneità con cui decidiamo di alimentarci dipende da una complessa interazione tra percezioni visive olfattive e cognitive e il sistema nervoso centrale che integra a livello ipotalamico i segnali periferici relativi allo stato nutrizionale. La conservazione dell’equilibrio energetico può essere considerata un processo dinamico e, sotto controllo fisiologico ideale, le variazioni di un componente (spesa energetica) provocano cambiamenti compensatori biologici e/o comportamentali nell’altra parte del sistema (introito calorico) e viceversa. Nella vita di tutti i giorni un abbinamento così perfetto tra apporto energetico e dispendio energetico è difficilmente raggiungibile e il tessuto adiposo funge da deposito dinamico, proteggendo dalle inevitabili deviazioni dell’equazione di equilibrio. Recenti studi hanno dimostrato che la risposta adattativa della spesa energetica a differenti interventi dietetici (alimentazione eccessiva o restrizione calorica) identifica la presenza di due differenti fenotipi metabolici (“dissipatore” e “risparmiatore”). In questa rassegna verranno discussi i principi fondamentali dell’equazione del bilancio energetico e il loro metodo di misurazione mediante camera metabolica. Verranno inoltre descritti i due diversi fenotipi metabolici che possono indicare la propensione di un individuo a essere più o meno incline allo sviluppo dell’obesità.

L'efficienza energetica e l'elasticitŕ di sostituzione Negli ultimi decenni le relazioni tra sistema economico e ambiente naturale hanno assunto sempre maggiore importanza anche alla luce delle criticitŕ dell'attuale sistema energetico. La sostenibilitŕ della crescita economica e la necessitŕ di ridurre la concentrazione delle emissioni inquinanti sono, infatti, temi centrali nel dibattito internazionale, e presentano importanti ripercussioni sotto il profilo di politica energetica e climatica. Nel presente lavoro si č quindi svolta un'analisi empirica sull'andamento dell'efficienza energetica, in termini di elasticitŕ di sostituzione in 29 Paesi Ocse (1975-2007), con l'obiettivo di studiare il ruolo nell'energia nei processi produttivi e di presentare alcune implicazioni in termini di policy.

Le tecnologie digitali rivestono un ruolo centrale nella trasformazione del settore energetico. I nuovi obiettivi climatici e ambientali, supportati dalla digitalizzazione, impongono di riflettere sulle implicazioni giuridiche e istituzionali, con particolare riferimento alle sfide poste alla regolazione e ai soggetti chiamati ad accompagnare la transizione energetica. A fronte dei principali impieghi delle tecnologie digitali nel settore, l'articolo analizza le modifiche del ruolo del consumatore e il rinnovato intervento pubblico, con uno sguardo al ruolo ricoperto dagli organi di governo centrale, dai governi locali, oltre che dall'Autorità di regolazione.

Con "populismo energetico" ci si riferisce generalmente alla connessione tra le proteste locali contro le green energy policy e il crescente consenso elettorale verso i movimenti "populisti" in particolare nelle aree rurali e marginali. L'articolo indaga il fenomeno attraverso una ricerca qualitativa sull'eolica in Basilicata. I dati mostrano la complessità e l'ambiguità del populismo energetico suggerendo come questi sia alimentato da un deficit di riconoscimento sociale e politico delle aree marginali.

Energetická otázka představuje dlouhodobě jedno z nejčastěji diskutovaných témat v mezinárodních vztazích (MV), přičemž stranou pozornosti nezůstala ani pro Evropskou unii (EU) a Ruskou federaci (RF). Naopak oba aktéři věnují problematice energetiky dlouhodobě zvýšenou pozornost. Pro Evropskou unii jako jednoho z největších světových spotřebitelů a dovozců je energetika, resp. zajištění energetické bezpečnosti, tématem jak vnitřní politiky (liberalizace vnitřního trhu s elektřinou a plynem, propojení energetické infrastruktury členských států), tak vnější politiky (energetické vztahy s hlavními producentskými státy). Podobně pro Ruskou federaci jako jednoho z hlavních producentů, který je silně závislý na prodeji a vývozu energetických surovin, hraje energetika důležitou roli jak ve vnitřní politice (rozhodující determinanta ekonomického růstu) tak ve vnější politice (úzké propojení energetiky s bezpečnostní politikou a důležitý nástroj zahraničně-politického vlivu ve světě).

Alcuni contesti socio-culturali promuovono pratiche sociali di risparmio energetico e assicurano la riduzione dei consumi in edifici efficienti dal punto di vista energetico. Questo articolo sintetizza i risultati derivanti da una ricerca applicata ad un edificio di nuova costruzione di 23 appartamenti (Bolzano - IT). I risultati delle interviste fatte a 10 famiglie definiscono il contesto socio-culturale e gli elementi rilevanti tramite cui avviene la modifica delle pratiche sociali per un uso efficace dell'energia.

L’integrazione degli interessi ambientali ed energetici nel settore dell’efficienza energetica. L’assetto istituzionale ed amministrativo dell’efficienza energetica. Il ruolo dell’AEEGSI dinanzi alla sfida della sostenibilità del mercato energetico. Le linee evolutive della regolazione indipendente. L’impatto della nuova regolazione environment oriented.

Orientador : Sergio Valdir Bajay
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
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Resumo: Neste trabalho realiza-se um levantamento do estado-da arte, no país, dos balançoos energeticos nacional, estadual e regionalizado. Discute-se, tamb~m, os novos conceitos em termos de balanços energeticos. Propõe-se, a seguir, uma metodologia para a montagem de balanços energeticos, integrados quando possível, para as regiões mais importantes dos estados brasileiros, relacionando as grandezas energ~ticas com indicadores sócio-econômicos e ambientais relevantes. O potencial para a Região Administrativa de Campinas, com a construção de seis balanços energticos e a composição de indicadores energeticos e não energeticos. de utilizaão dos balanos energticos como poderosos inst"rumen os do planejamento energtico regional aumenta substancialmente desta forma
Abstract: Not informed.
Mestrado
Planejamento de Sistemas Energeticos
Mestre em Engenharia Mecânica

Il seguente lavoro di tesi è stato svolto in Hera S.p.A. Il caso di studio riguarda il passaggio dalla bolletta cartacea alla bolletta elettronica. In particolare, sono stati messi a confronto i due modelli di bollettazione attraverso l'analisi LCA. In seguito sono stati calcolati i risparmi energetici conseguiti, misurati in tep, attraverso i quali è stato possibile creare una proposta di scheda tecnica per la quantificazione dei risparmi di energia primaria.

Il concetto fondante e le motivazioni alla base di questo lavoro di tesi sono costituiti dalla volontà di analizzare a fondo la problematica energetica ed ambientale, focalizzando l‟indagine sul ruolo delle Fonti Energetiche Rinnovabili e contestualizzandola nel contesto “locale” relativo alla Regione Emilia Romagna: questo lavoro di tesi, infatti, è stato sviluppato nell‟ambito di un progetto di collaborazione stipulato tra Università e Regione Emilia Romagna e si è svolto all‟interno dell‟Assessorato alle Attività Produttive della Regione, lavorando con il “Servizio Politiche Energetiche” emiliano-romagnolo. La crisi energetica (e, contestualmente, la crisi ambientale) rappresenta una problematica al centro del dibattito globale da oltre mezzo secolo, affrontata finora in maniera non organica e realmente efficace dalle nazioni e dagli organismi sovranazionali coinvolti in tale dibattito. Tale tematica è divenuta ancora più pregnante (e la ricerca di una “soluzione” al riguardo, ancora più pressante) negli ultimi anni, in seguito alla deflagrazione di una crisi globale –economica e sociale- che ha intaccato i modelli di crescita e sviluppo (anche tecnologico) conosciuti finora, ponendo di fronte agli occhi dell‟umanità la necessità impellente di ridefinire politiche economiche, ambientali e, conseguentemente, energetiche, caratterizzate da una maggiore sostenibilità globale. La continua crescita della popolazione e il progressivo incremento generalizzato (e disomogeneo) degli standard di vita alimentano con ritmi esponenziali la domanda –e la conseguente produzione- di energia, inevitabilmente correlata (proprio a causa dei modelli di sviluppo seguiti finora) ad un drammatico incremento delle emissioni climalteranti, che continuano a nuocere irreversibilmente alla salubrità del nostro fragile ecosistema. Oltre alla problematica ambientale si aggiunge, con impellenza sempre più marcata, quella relativa alla disponibilità delle principali fonti energetiche (quelle fossili), che si profilano in esaurimento entro lassi temporali che potrebbero divenire drammaticamente prossimi: il “rischio reale” connesso alla prosecuzione di politiche energetiche poggiate sullo sfruttamento intensivo di tali fonti non è tanto connesso all‟eventuale esaurimento assoluto delle risorse stesse, quanto ad una loro progressiva riduzione, tale da renderle viepiù costose e sempre meno convenienti economicamente. Uno scenario di questo tipo si tradurrebbe inevitabilmente in una condizione per la quale solamente i Paesi più ricchi potrebbero usufruire di tali risorse, estremamente costose, mentre i Paesi meno evoluti economicamente rischierebbero di trovarsi nell‟impossibilità di approvvigionarsi, andando incontro a condizioni di deficit energetico: uno scenario inquietante, che però non appare così “ipotetico”, se si tiene conto di come –già ora- siano in aumento segnali di allarme e di conflitto, attivati da localizzate insufficienze energetiche. In un quadro globale di questo tipo le strade risolutive finora riconosciute e percorse dal mondo scientifico, politico ed economico sono sostanzialmente due: - L‟implementazione del risparmio energetico, in un‟ottica di drastica riduzione dei consumi globali; - La “conversione” della produzione energetica (attualmente fondata sulle fonti convenzionali, ossia quelle fossili) verso le cosiddette “Fonti Energetiche Alternative”. Questa seconda direttrice di marcia sembra poter essere quella in grado di reindirizzare verso un orizzonte di maggiore sostenibilità l‟attuale sistema energetico globale, e in quest‟ottica assumono quindi enorme importanza strategica le tecnologie alternative e, prime tra tutte, le Fonti Energetiche Rinnovabili (FER). Queste consentirebbero infatti sia di ridurre l‟impatto ambientale connesso alla produzione energetica da fonti convenzionali, che di implementare politiche di autosufficienza energetica per quei Paesi che attualmente, dal punto di vista del bilancio energetico interno, dipendono in misura marcata dall‟importazione di combustibili fossili dall‟estero. La crisi energetica e il conseguente ruolo chiave delle Fonti Energetiche Rinnovabili è quindi il punto di partenza di questa tesi, che ha voluto confrontarsi con tale problematica globale, misurandosi con le azioni e con i provvedimenti intrapresi al riguardo a livello locale, focalizzando l‟attenzione sulla realtà e sugli sviluppi delle Fonti Energetiche Rinnovabili nella Regione Emilia Romagna. Per sviluppare il lavoro si è proceduto definendo prima di tutto un quadro complessivo della situazione, in termini di problematica energetica e di stato attuale delle Fonti Energetiche Rinnovabili, scendendo progressivamente nel dettaglio: partendo da una fotografia a livello mondiale, quindi europeo, successivamente italiano (basandosi sui dati di pubblicazioni italiane ed estere, di enti competenti in materia come Terna, il GSE o l‟Enea per l‟Italia, e l‟IEA, l‟EIA, l‟UE per l‟Europa e il resto del mondo). Nella terza parte della tesi si è scesi al dettaglio di questo stato attuale delle Fonti Energetiche Rinnovabili a livello Regionale (Emiliano-Romagnolo) e Provinciale (le nove Province della Regione): per procedere alla definizione di questo quadro la “tecnica operativa” è consistita in una raccolta dati effettuata in collaborazione con il ”Servizio Politiche Energetiche” della Regione Emilia Romagna, estesa alle 9 Province e ai 348 Comuni del territorio emiliano-romagnolo. La richiesta di dati avanzata è stata relativa agli impianti alimentati da fonte energetica rinnovabile in esercizio e a quelli in fase di valutazione sul territorio afferente all‟Ente considerato. Il passo successivo è consistito nell‟aggregazione di questi dati, nella loro analisi e nella definizione di un quadro organico e coerente, relativo allo stato attuale (Ottobre 2010) delle Fonti Energetiche Rinnovabili sul territorio emiliano-romagnolo, tale da permettere di realizzare un confronto con gli obiettivi definiti per le FER all‟interno dell‟ultimo Piano Energetico Regionale e con lo stato delle FER nelle altre Regioni italiane. Sono stati inoltre realizzati due “Scenari”, relativi all‟evoluzione stimata del parco “rinnovabile” emiliano-romagnolo, definiti al 2012 (“Breve Termine”) e al 2015 (“Medio Termine”). I risultati ottenuti hanno consentito di verificare come, nell‟orizzonte “locale” emiliano-romagnolo, il sistema globale connesso alle Fonti Energetiche Rinnovabili abbia attecchito e si sia sviluppato in misura marcata: gli obiettivi relativi alle FER definiti nel precedente Piano Energetico Regionale sono infatti stati sostanzialmente raggiunti in toto. Dalla definizione degli “Scenari” previsionali è stato possibile stimare l‟evoluzione futura del parco “rinnovabile” emilianoromagnolo, verificando come questo risulti essere in continua crescita e risulti “puntare” su due fonti rinnovabili in maniera particolare: la fonte fotovoltaica e la fonte a biocombustibili. Sempre dall‟analisi degli “Scenari” previsionali è stato possibile stimare l‟evoluzione delle singole tecnologie e dei singoli mercati rinnovabili, verificando limiti allo sviluppo (come nel caso della fonte idroelettrica) o potenziali “espansioni” molto rilevanti (come nel caso della fonte eolica). Il risultato finale di questo lavoro di tesi è consistito nel poter definire dei nuovi obiettivi, relativi alle differenti Fonti Energetiche, da potersi inserire all‟interno del prossimo Piano Energetico Regionale: l‟obiettivo “complessivo” individua –avendo il 2015 come orizzonte temporale- una crescita incrementale delle installazioni alimentate da FER pari a 310 MWe circa. Questo lavoro di tesi è stato ovviamente organizzato in più “Parti”, ciascuna ulteriormente suddivisa in “Capitoli”. Nella “Prima Parte”, costituita dai primi 4 Capitoli, si è proceduto ad introdurre la problematica energetica e il contesto in cui si muovono le decisioni e le politiche (comunitarie, nazionali e sovra-nazionali) destinate a trovare soluzioni e risposte: Il Primo Capitolo, introduttivo, definisce prima di tutto gli “strumenti” e i concetti che verranno successivamente richiamati più volte nel resto della Tesi, partendo dal concetto di “energia”, definito sia “concettualmente” che attraverso le unità di misura utilizzate per quantificarlo. Il passo successivo è stato quello di contestualizzare l‟evoluzione dello sfruttamento di questa “risorsa”, in relazione allo sviluppo delle tecnologie e delle stesse condizioni di vita umane, così da definire un background storico per le considerazioni introdotte nel Capitolo successivo. Il Secondo Capitolo, infatti, introduce la problematica attuale (ma mutuata dal background storico evidenziato in precedenza) della “crisi energetica” e della “crisi ambientale” ad essa correlata, considerandone gli aspetti prima di tutto globali, connessi a considerazioni di natura sociale, demografica e –conseguentemente economica e sociale: all‟interno di questa analisi, vengono citati anche gli scenari previsionali elaborati da numerosi enti di ricerca e istituzioni, coinvolti su più livelli nell‟ottica di riuscire ad individuare una “risposta” alle problematiche sollevate dallo sfruttamento intensivo della risorsa energetica per vie convenzionali. Tale risposta è rappresentata dalle normative sovranazionali, europee e italiane varate nell‟ottica di attuare una “transizione etica” in materia di sviluppo sostenibile, impatto ambientale e sfruttamento energetico: un presupposto imprescindibile per la transizione energetica sostenibile è proprio l‟impegno a livello locale (quindi anche e prima di tutto di istituzioni quali, in Italia, le Regioni, le Province e i Comuni), senza il quale difficilmente si potranno raggiungere traguardi avanzati, che implicano anche un sostanziale cambio di mentalità. Nell‟ottica di approfondire ulteriormente il contesto all‟interno del quale vengono adottate azioni e intrapresi provvedimenti utili a concretizzare risposte a livello italiano –nazionale e locale- il Terzo Capitolo introduce il tema delle “politiche energetiche sostenibili”, partendo dalla definizione dell‟attuale condizione Italiana (in termini di inquinamento atmosferico e di sfruttamento intensivo della risorsa energetica, nonché di scenari previsionali), per definire successivamente le politiche nazionali per le fonti rinnovabili, per il settore dei trasporti, del riscaldamento e del raffreddamento, della pianificazione energetica e della generazione distribuita. Il Capitolo introduce anche il tema degli interventi in ambito di fiscalità energetica (“Certificati Verdi”, “Certificati Bianchi” e il “Conto Energia”). Proprio per definire al meglio i meccanismi di incentivazione, il Quarto Capitolo esplicita (facendo riferimento alla documentazione pubblicata da enti quali GSE, Terna, GRTN) il meccanismo del cosiddetto “mercato elettrico” e degli scambi che vi avvengono, in modo tale da comprendere come i metodi di incentivazione alle fonti alternative che si appoggiano su interventi di fiscalità energetica, riescano ad avere –o meno- presa sul sistema. La “Seconda Parte” (costituita dai Capitoli dal 5° al 13°) è invece dedicata al necessario approfondimento sullo stato delle Fonti Energetiche Rinnovabili (FER): in ogni capitolo è stato infatti approfondita la condizione attuale delle principali FER (fonte a Biocombustibili, Eolica, Geotermica, Idraulica, Solare Fotovoltaica, Solare Termica, Solare Termodinamica). Tale approfondimento è stato condotto in termini di sviluppo della tecnologia, incidenza e contributo della singola FER sui bilanci elettrici (considerando prima il quadro mondiale, quindi quello europeo, per scendere infine al dettaglio italiano). Nella parte finale di ogni capitolo sono state riportate anche le principali criticità riscontrate per ogni fonte presa in considerazione, oltre che gli scenari previsionali stimati considerandone i potenziali sviluppi, in un‟ottica di medio termine e di lungo termine. La “Terza Parte” (comprendente i Capitoli dal 14° al 22°) di questa Tesi raccoglie invece il lavoro svolto e i risultati ottenuti e permette di definire lo stato attuale e gli scenari previsionali (a breve termine e a medio termine) per le Fonti Energetiche Rinnovabili nella Regione Emilia Romagna, con un livello di dettaglio sia Regionale che Provinciale. Il lavoro, come detto, è consistito nella raccolta dati effettuata presso gli enti di “governo territoriale” emiliano-romagnoli (la Regione, le 9 Province e i 348 Comuni) e nella successiva aggregazione, elaborazione e interpretazione di questi stessi dati. I Capitoli dal 15° al 19° definiscono lo stato attuale (all‟Ottobre 2010) e gli scenari previsionali (a breve termine e medio termine) per le differenti FER (rispettivamente, Biocombustibili, Eolica, Fotovoltaica, Geotermica e Idroelettrica), prima a livello Provinciale, quindi a livello Regionale. Nella conclusione di ogni Capitolo è contenuto un confronto con lo stato della FER presa in considerazione relativo agli anni precedenti, oltre che il confronto con gli obiettivi definiti per la tecnologia al 2010 dal precedente Piano Energetico Regionale. Questi Capitoli si chiudono con l‟analisi del trend storico della Fonte Energetica Rinnovabile considerata e con la conseguente individuazione dei potenziali obiettivi al 2012 e al 2015 da inserire nel prossimo Piano Energetico Regionale. E‟ presente anche l‟evoluzione stimata del “mercato” della singola FER presa in considerazione, oltre che della “tipologia tecnologica” sulla quale gli installatori e gli investitori tenderanno ad orientarsi sia nel breve che nel medio termine. I Capitoli 20°, 21° e 22° contengono invece lo stato “riassuntivo” delle Fonti Energetiche Rinnovabili, definite per il panorama emiliano-romagnolo (anche in questo caso, prima a livello Provinciale, successivamente a livello regionale) sotto un‟ottica temporale differente: il Capitolo 20° riassume lo stato attuale del parco “rinnovabile” complessivo emiliano-romagnolo, definendone l‟evoluzione storica e confrontandolo con gli obiettivi fissati al 2010 dal precedente Piano Energetico regionale, permettendo così di verificare –nel complesso- se le stime del 2004 erano state corrette. Il Capitolo 21° definisce l‟evoluzione del parco “rinnovabile” complessivo emiliano-romagnolo al 2012, sia a livello Provinciale che Regionale, definendone in questo modo un trend stimato di crescita e dei conseguenti obiettivi di breve termine, riferiti alle singole FER. Il Capitolo 22° definisce infine l‟evoluzione del parco “rinnovabile” complessivo emiliano-romagnolo al 2015 (ancora una volta, sia a livello Provinciale che Regionale) permettendo così di ricavare un trend stimato di crescita e, soprattutto, gli obiettivi di medio termine -riferiti alle singole FER- da inserire all‟interno del prossimo Piano Energetico Regionale. La conclusione permette di chiudere sinteticamente il lavoro svolto in precedenza, traendo le indicazioni più rilevanti dai dati e dalle considerazioni pregresse: come si evincerà, l‟Emilia Romagna risulta una Regione in cui gli obiettivi rinnovabili (e di “conversione energetica”) sono stati sostanzialmente raggiunti e, in alcuni casi, perfino superati. Il mercato rinnovabile è in crescita e le politiche locali e sovra locali evidenziano una marcata volontà di puntare prevalentemente su settori e tecnologie quali quella della biomassa e quella solare fotovoltaica. Nonostante questo, si evidenzia anche la necessità di lavorare a livello di enti regionali e provinciali, per omogeneizzare ulteriormente la distribuzione energetica “rinnovabile” sul territorio (implementando lo sviluppo di determinate fonti su distretti territoriali al momento non ancora raggiunti da tali mercati) e per provvedere ad una riduzione dei consumi energetici che consenta alle FER di avere una maggiore incidenza sui bilanci energetici ed elettrici, locali e regionali. Si ricorda che la “costruzione” di questa tesi è stata sviluppata parallelamente ad un‟attività di stage presso il settore Politiche energetiche dell‟Assessorato alle Attività Produttive della Regione Emilia – Romagna, che in questa fase sta procedendo alla definizione del nuovo Piano Energetico Regionale, e alla conseguente individuazione d

Il presente elaborato tratta della diagnosi energetica di un’azienda metalmeccanica, con lo scopo di comprendere le modalità di consumo energetico e l’individuazione ed abbattimento delle inefficienze presenti al suo interno, sensibilizzando le aziende ad un uso razionale dell’energia. Infine vengono proposti alcuni interventi migliorativi volti a ridurre quanto più possibile le inefficienze. La diagnosi energetica rappresenta uno strumento fondamentale per incrementare l’efficienza energetica e raggiungere così gli obiettivi europei fissati per la salvaguardia del pianeta. Il sito soggetto a diagnosi si suddivide in due stabilimenti: il primo in cui avviene il processo di tornitura e il secondo in cui avviene il processo di trattamento termico. Per ciascun sito sono stati analizzati i consumi dei vettori energetici utilizzati e la loro ripartizione nelle varie utenze presenti. In seguito, è stata effettuata un’analisi delle performance energetiche degli stabilimenti, attraverso il calcolo degli indici di prestazione energetica. In conclusione sono stati descritti ed analizzati gli interventi di efficientamento energetico proposti, in particolare dal punto di vista economico e ponendo particolare attenzione ai risparmi energetici stimati. Dai risultati ottenuti risulta chiaro come la diagnosi energetica e la realizzazione degli interventi di efficientamento siano di fondamentale importanza in quanto consentono di ridurre i costi energetici ed economici dell’azienda, aumentando così la sua competitività.

Questa tesi ha origine dal tirocinio svolto per la durata di sei mesi, presso l’azienda Valmex S.p.A di Lucrezia di Cartoceto (PU), produttrice a livello mondiale di scambiatori di calore in rame, alluminio e acciaio. Il lavoro svolto si è concentrato sul monitoraggio dei consumi energetici (in particolar modo elettrici) dell’azienda. Ciò ha consentito di avere una mappatura completa e suddivisa per linee di business dei consumi, nonché una maggior consapevolezza degli stessi e quindi una corretta ripartizione dei costi dell’energia per reparto e per linea. Nel primo capitolo è presentata l’azienda, con descrizione generale dei cicli produttivi presenti nei reparti rame, alluminio, acciaio, e stampaggio. Nel secondo capitolo si parte dall’analisi delle esigenze dei diversi uffici di Valmex connesse al progetto di monitoraggio; segue la descrizione dell’impianto elettrico con i sistemi di misura presenti da prima dell’inizio del mio lavoro, e infine viene presentato il progetto di installazione di nuovi misuratori. Nel terzo capitolo è descritta la strumentazione di misura, marca “Fluke” e IME, installata, e infine sono presentati i software PQ Analyze, MIDAs Evo, Solar Log e Sigma Air Manager 4.0 per la gestione dei dati letti dai misuratori. Nel quarto capitolo si passa all’analisi di monitoraggio vera e propria, mettendo in evidenza gli impianti di maggior consumo e gli eventuali punti di inefficienza. Infine, vengono mostrati e analizzati i risultati delle elaborazioni effettuate sui dati del monitoraggio dei consumi, e si espongono ipotesi di interventi finalizzati al miglioramento dell’efficienza energetica presso i siti in oggetto. Tutto questo facendo sempre riferimento agli standard normativi, in particolare alla norma UNI EN ISO 50001, e all’obiettivo dell’esenzione delle accise come conseguenza dell’adeguamento alle norme di legge.

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O estudo do potencial energético do caldo de cana-de-açúcar foi conduzido em laboratório, num reator anaeróbio de fluxo ascendente e leito de lodo (UASB) de volume total de 9,72 litros e volume útil de 7,78 litros. A temperatura de funcionamento do reator foi de 35oC ± 1oC. A cana utilizada no experimento era cortada uma vez por semana, moída e armazenada em geladeira à temperatura de 4oC pelo mesmo período. O substrato ou afluente foi caracterizado como o caldo de cana fermentado naturalmente (azedado) por 24 horas, no qual eram acrescentados bicarbonato de sódio, uréia e fosfato diácido de potássio para correção do pH e das relações carbono/nitrogênio e carbono/fósforo, respectivamente, o pH do afluente ficou fixado na faixa de 6,00 a 6,60. O inóculo utilizado no estudo foi cedido por uma cervejaria e o reator recebeu 4,5 litros de lodo granulado. Os parâmetros analisados foram: demanda química de oxigênio, sólidos totais e voláteis, alcalinidade total, acidez volátil, pH, composição química do caldo, açúcar redutor e redutor total, volume e composição do biogás. Na partida do reator colocou-se o lodo e completou-se o volume restante com uma solução de água destilada e caldo de cana com uma DQO aproximada de 200 mg.L-1 e esperou-se 48 horas; após este período começou-se a bombear 5 mL diariamente até que se chegou a um volume de 510 mL por dia, distribuídos em três períodos: primeiro das 12:00 às 12:30 horas; segundo das 18:00 às 18:30 horas e o terceiro das 00:00 às 00:30 horas, sendo que para isto utilizou-se um temporizador... .

Questa tesi di laurea si occupa di valutare degli interventi di miglioramento dell’efficienza energetica per un’industria ceramica. In coerenza con gli impegni assunti nel pacchetto Clima Energia, il Decreto legislativo n° 102 del 4 luglio 2014, stabilisce l’obiettivo nazionale di risparmio energetico che consiste nella riduzione, entro il 2020, di 20 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio dei consumi di energia primaria, conteggiati a partire dal 2010. Inoltre tale decreto stabilisce un regime obbligatorio di efficienza energetica costituito dal meccanismo dei certificati bianchi, il quale dovrebbe contribuire al raggiungimento del 60% dell’obiettivo. Sulla base di queste direttive è stato effettuato presso uno stabilimento ceramico uno studio di fattibilità che si articola nelle seguenti fasi: 1.Analisi energetica del sistema attuale finalizzata all’identificazione delle richieste energetiche in termini di produzione e consumi. 2.Analisi impiantistica finalizzata alla scelta delle macchine e delle soluzioni tecniche di dettaglio. 3.Analisi economica finalizzata alla valutazione del costo di generazione di energia elettrica e termica relativamente ai sistemi oggetto di studio. 4.Valutazione della sostenibilità dell’investimento per ogni opzione considerata, mediante l’applicazione del metodo economico del valore attuale netto (VAN), per ottimizzare il tempo di rientro dall’investimento. Le tipologie di intervento proposte sono: 1)Recupero dell’aria di raffreddamento del forno, che scaldandosi a contatto con la piastrella, ha un contenuto entalpico elevato e quindi può essere utilizzata nel reparto di essiccazione. 2)Sostituzione dei bruciatori esistenti ed obsoleti del forno di cottura bicanale con 192 nuovi kit di bruciatori "autorecuperativi". 3)Implementazione di un impianto di cogenerazione costituito da un motore a combustione interna, recuperando i gas esausti e parte dell’acqua del circuito di raffreddamento ad alta temperatura.

The project developed during the PhD period aims to design, develop, implement and verify an innovative system of sensors and algorithms of data processing, which makes it possible for an accurate survey and assessment of the main environmental and energy parameters in buildings. The work has been included in the project SIMEA (Integrated/Distributed Energy Monitoring and Environmental), funded by the Region of Veneto in the "Strategic Plan for Scientific Research, Technological Development and Innovation 2008-2010". The sensor system is designed to produce the energy/operating building profile to be used for: - the purpose of certification of buildings; - the process of energy audits to improve the working conditions and comfort; - to promote the maximization of resources through an intelligent automatic control. The theory concerning the energy efficiency of buildings is based on a compromise between comfort and consumption and, in fact, all the regulations are aimed to decrease (decrease) the power consumption without compromising the comfort of the internal environment in which people are living. For this purpose, in the project of thesis have been considered, among others, UNI EN 15251:2007 which has the purpose to define which are the components to ensure the indoor comfort and UNI EN 15603:2008 which explains in detail the types of energy certifications. The sensor system developed is based on the latter regulation. The technical literature presents several studies aimed at defining the effective energy assessment of the building and if it can be certified with a methodology based on performing calculations or measurements made in situ. It can be concluded that the procedures are not discriminating but complementary: methods of calculation are used for an assessment of the standard type, implemented by software tools, while the monitoring system are used for assessment of the real consumption. The sensor system developed tries to satisfy the need to use a methodology based on monitoring the real behavior of building-plant but supported, for assessment of the energy consumption, by a calculation software validated at international level. The hardware part of the monitoring system is formed by a series of sensors for the measurement of various thermohygrometric parameters and is divided into two networks that differ by type and objectives: the structure in the fixed network (wired) and the structure in the mobile network (wireless). The development of the PhD project made it possible for monitoring with the system of sensors installed; this system permits not only the calculation of current consumption but also to define a short-term forecasts for the next day. In particular, the forecasts have been carried out in two modes: - estimation of consumption with air conditioning on and the setpoint temperature; - estimation of the temperature in free evolution with the conditioning system off. The final part of the work was devoted to the validation of the predictions made and the use of the sensor network for other purposes that could expand the potential of the monitoring system developed.
Il lavoro sviluppato nell’ambito del dottorato di ricerca ha l’obiettivo di progettare, sviluppare, realizzare e verificare un sistema innovativo di sensori, e relativi algoritmi di elaborazione dei dati, che permetta di effettuare una rilevazione e una valutazione precise dei principali parametri ambientali ed energetici negli edifici. Il progetto è stato inserito all’interno di un progetto sovvenzionato dalla Regione Veneto nell’ambito del “Piano strategico per la ricerca scientifica, lo sviluppo tecnologico e l'innovazione 2008-2010” denominato SIMEA (Sistema Integrato/distribuito di Monitoraggio Energetico ed Ambientale). La rete di sensori ha lo scopo di produrre il profilo energetico/operativo dell’edificio per essere successivamente utilizzato: - ai fini della certificazione, per elaborare degli audit energetici in modo da migliorare le condizioni operative e di comfort; - per incentivare l’utilizzo ottimizzato delle risorse attraverso un controllo automatico intelligente; - per ricavare informazioni utili alle procedure di manutenzione. La teoria riguardante l’energetica degli edifici si basa sul sottile compromesso tra comfort e consumi e, infatti, tutte le normative sono volte a cercare di abbassare i consumi non compromettendo il comfort dell’ambiente interno dentro cui le persone vivono. A questo scopo, nel lavoro di tesi sono state considerate, tra le altre, la norma UNI EN 15251:2007 che definisce quali sono le componenti per assicurare il comfort indoor e la UNI EN 15603:2008 che specifica le tipologie di certificazione energetica; ed è proprio a quest’ultima che si riferisce il sistema di sensori sviluppato. La letteratura tecnica presenta numerosi studi volti a definire l’effettiva valutazione energetica di un edificio e se questa possa essere certificata con una metodologia basata su esecuzione di calcoli oppure su misure eseguite in loco. Si può concludere che i procedimenti non sono discriminanti ma complementari: i metodi di calcolo servono per una valutazione di tipo standard, implementata spesso da strumenti software, mentre i monitoraggi sono utilizzati per una valutazione reale dei consumi. Il sistema di sensori sviluppato cerca di soddisfare l’esigenza di utilizzare una metodologia basata sullo sfruttamento dei monitoraggi per la valutazione ad hoc del comportamento reale edificio-impianto ma supportato, per la valutazione del consumo energetico, da un software di calcolo validato a livello internazionale. La parte hardware del sistema di monitoraggio è formata da una serie di sensori per la misura delle varie grandezze termoigrometriche ed è diviso in due reti che differiscono per tipologia e obiettivi: la struttura a rete fissa, cablata, e la struttura a rete mobile, wireless. Lo sviluppo del progetto di dottorato ha permesso di utilizzare i monitoraggi eseguiti con il sistema di sensori installato, non solo per il calcolo dei consumi attuali ma per realizzare anche delle previsioni a breve termine, ovvero per il giorno successivo. In particolare le previsioni effettuate sono state eseguite in due modalità: - stima dei consumi con impianto di climatizzazione acceso e temperatura di setpoint impostata; - stima della temperatura in evoluzione libera con impianto spento. La parte conclusiva del lavoro è stata dedicata alla validazione delle previsioni eseguite nonché all’utilizzo della rete di sensori per altri scopi che potessero ampliare le potenzialità della sistema di monitoraggio sviluppato.

Al di là di più di duemila anni di tradizione storica, l’Austria, ha mostrato con coraggio, fin dall’entrata nella Comunità Europea, il suo sviluppo economico così come la sua modernità e la sua apertura verso l’esterno. La dinamicità culturale e tecnologica della sua capitale, l’ha resa uno degli esempi più apprezzati da tutta l’Europa fin dall’inizio di questo secolo. In poco più 15 anni, Vienna è diventata di fatto la città europea con la migliore qualità della vita. Il merito di tale successo è dato sicuramente da due componenti fondamentali: la stabilità politica del Paese e il metodo di gestione dei processi di pianificazione territoriale e urbana. L’attuale sviluppo del territorio mostra come alla base di tale qualità i fattori prevalenti siano l’architettura, ma anche le politiche urbanistiche territoriali. Sta di fatto, spiega un recente rapporto del comune di Vienna sul tema risparmio energetico e sostenibilità, che per garantire e mantenere una tale qualità della vita, occorre tener conto di tre costanti essenziali nelle dinamiche dei processi di sviluppo urbano: il rinnovamento, la ristrutturazione e l’espansione. Tali elementi consentono poi il confronto con modelli europei culturalmente più avanzati. La tutela dell’ambiente e del patrimonio ambientale si inseriscono in questo processo come una delle sfide più importanti che scaturiscono da tale confronto. Questo paper si prefigge di trattare l’esperienza viennese, ripercorrendo il lungo, ma rapido processo di cambiamento cominciato all’inizio degli anni Ottanta. Strumento generale di pianificazione urbanistica, il Piano di Sviluppo della Città (Stadtentwicklungsplan), ha costituito e costituisce tuttora lo strumento decennale di previsione e di programmazione energetica a livello urbano e territoriale, stabilendo le direttrici strategiche di espansione, di ristrutturazione e di rinnovamento della Città e del suo hinterland. Ma l’esclusività di tale strumento, è da vedere nell’anticipazione di temi come il consumo energetico, la sostenibilità e nell’individuazione della tutela ambientale, come questione prioritaria da includere nei programmi d’intervento da attuare a breve termine. Infatti, con la formulazione del primo Programma KliP (Klimaschutzprogramm) (1999–2009) e, successivamente, del secondo Programma KliP (2010-2020), vengono elaborati dei “pacchetti” di provvedimenti con obiettivi ben definiti, come per esempio la riduzione del 21%, a persona, dei gas di emissione e di gas propellenti rispetto ai valori rilevati nel 1990. Gli strumenti con i quali raggiungere tali obiettivi sono: la riduzione del fabbisogno energetico, l’introduzione di fonti di energia ecosostenibile, l’uso di materiali biologici nell’edilizia pubblica e privata a grande e piccola scala, ma soprattutto, gli interventi sulla mobilità, sulla gestione dei rifiuti e sulla protezione del paesaggio. Accanto ai Piani di Sviluppo, Il Programma SEP (Städtische Energieeffizienz-Programm), definisce le linee generali da seguire nella gestione della politica dei consumi energetici a lungo termine, ovvero fino alla fine del 2015. I risultati portano già nel 2011 ad un aumento della quota di energia rinnovabile del 10% del volume totale del consumo di energia. Tra gli incentivi ci sono quelli rivolti alla realizzazione di centrali elettriche, inceneritori per il riciclo di materie dalle quali ricavare energia, mentre un ruolo sempre più importante è dato dall’uso della geotermia, e dell’energia solare. La continuità programmatica culmina nella formulazione di un progetto unitario, SMART CITY WIEN, che riunisce ben dieci gruppi differenti di interessi, istituzioni pubbliche, enti privati, centri universitari di ricerca, ecc., attorno ad una visione a lunga scadenza: Smart Energy vision 2050. Al centro della tavola rotonda le tematiche: lo sviluppo della popolazione, l’ambiente, i metodi di gestione, l’economia, l’energia e la mobilità. Accanto a queste, sostenibilità, partecipazione, diversità, efficienza di risorse, sviluppo regionale integrato come pure sviluppo economico equilibrato sono gli elementi fondamentali per la preparazione delle decisioni future.

Distributing a carbon nanotube sensing network throughout the binder phase of energetic composites is investigated in an effort for real time embedded sensing of localized heating in polymer bonded explosives (PBXs) through thermo-electromechanical response for in situ structural health monitoring (SHM) in energetic materials. The experimental effort herein is focused on using 70 wt% Ammonium Perchlorate (AP) (solid oxidizer used in solid rocket propellants) crystals embedded into epoxy binder having concentration of 0.1 wt% multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) relative to entire hybrid energetics. Electrical and dielectric properties of neat (i.e. no MWCNTs) energetics and MWCNT hybrid energetics are quantitatively and qualitatively evaluated under localized thermal loading. Electrical and dielectric properties showed variations for both neat energetics and MWCNT hybrid energetics depending on input frequency measurements. Significant thermo-electromechanical response was obtained for MWCNT AP hybrid energetics, providing a proof of concept for thermo-electromechanical sensing for realtime SHM in energetics.

This paper describes some examples of the use of two optical spectroscopy techniques to study thermal barrier coating (TBC) degradation preceeding failure. The first part describes photoluminescence piezospectroscopy (PLPS) results obtained on a series of specimens with EB-PVD TBC and Pt -aluminised bond coats. The monotonic decrease of the alumina compressive stress level with ageing and thermal cycling confirms that TGO compressive stress levels can be used as residual life indicators in this type of coating. The automatic mapping system implemented by RSE (Ricerca sul Sistema Energetico) provides precise and reliable results about the level of damage at the BC/TBC interface, well before failure; mapping provides data regarding the precise positions where the first macroscopic detachment (a few millimeters wide) occurs. As PLPS is not applicable to thermal-sprayed APS TBCs, the second part of the paper describes some examples of the contribution that Raman spectroscopy can provide to detect phase changes due to degradation preceeding failure of the TBCs. Possible problems relating to the presence of undesired RE elements in the ceramic layer due to strong fluorescence are also described; solutions are proposed. Finally, examples of how innovative confocal microRaman produces maps evidencing areas where high temperature exposure and thermal cycling-produced phase transformation of the Yttria partially stabilised Zirconia from tetragonal to monoclinic (which typically occurs during cracking processes preceeding final TBC failure) are provided.

Traditional computational fluid dynamics does not normally consider surface energetic effect on fluid flow in microchannels. Even if it does, the effect is usually translated into an arbitrary selected slip boundary condition in solving the Navier-Stokes equation. Moreover, this treatment has neglected another important phenomenon: electrokinetics. In this paper, we consider both effects of electrokinetics and surface energetics on fluid flow in microfluidics which are normally considered independently.