Consigliere Nazionale Amici della Terra - Marco Masini - Marco ...

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Consigliere Nazionale Amici della Terra - Marco Masini - Marco ...
Marco Masini
Consigliere Nazionale Amici della Terra

                         Marco ing. Masini   27/07/2013   1
Consigliere Nazionale Amici della Terra - Marco Masini - Marco ...
   L’Italia e l’idroelettrico
   Gli investimenti nelle rinnovabili
   Smart Grid: Energy networking,
    microgenerazione ed Energy Storage
   Il nuovo decreto sulle rinnovabili: hydro
    incentivi
   Mini-idroelettrico
   Idroelettrico buono
   CH2OICE
   CONCLUSIONI

                                Marco ing. Masini   27/07/2013   2
Consigliere Nazionale Amici della Terra - Marco Masini - Marco ...
   L’Italia e l’idroelettrico
   Gli investimenti nelle rinnovabili
   Smart Grid: Energy networking,
    microgenerazione ed Energy Storage
   Il nuovo decreto sulle rinnovabili: hydro
    incentivi
   Mini-idroelettrico
   Idroelettrico buono
   CH2OICE

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   Entro la metà del secolo le fonti
    rinnovabili potrebbero coprire
    il 90 per cento della domanda
    di energia europea,
    consentendo persino di tenere
    le luci accese 24 ore su 24, 7
    giorni su 7.
   Si tratta del combinato tra le
    tecnologie per l'energia pulita
    combinata con quella delle reti
    di distribuzione a livello locale
    e regionale attraverso
    l'adozione delle cosiddette
    "smart grid".

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   Leggendo il Rapporto del
    GSE dedicato alla situazione
    dell’idroelettrico, si nota
    come la tendenza sia in
    crescita da anni, ormai:
    “ Tra il 2008 e il 2009 la
    numerosità degli impianti è
    aumentata del 3%
    soprattutto a causa della
    realizzazione di piccoli e
    mini impianti. La potenza è
    aumentata dello 0,6%. Dei
    65 nuovi impianti entrati in
    esercizio nel 2009, ben 47
    sono impianti ad acqua
    fluente di potenza inferiore
    o uguale ad 1 MW”.

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   Secondo i dati del GSE, il 79%
    degli impianti sono installati al
    Nord: la Lombardia detiene il
    primato di potenza (rappresenta
    da sola il 27,9% del dato
    nazionale) e il Piemonte quello
    del numero di impianti (498).
    Queste due regioni, con il
    Trentino Alto Adige, concentrano
    nel proprio territorio oltre il 55%
    di tutti gli impianti italiani.
   Diciamo pure che negli ultimi
    dieci anni, per quanto riguarda le
    Alpi, si è sfruttato tutto lo
    sfruttabile. Sono rimasti fuori
    sono i corsi di portata minore e
    con difficoltà varie.

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   Ma chi dà l’autorizzazione alla costruzione
    di nuove centrali? Ogni Provincia.
    ◦ Al momento, tanto per dare un’idea del caso
      lombardo, la provincia di Como ha sulle sue
      scrivanie 59 richieste, Bergamo 63, Lecco 27 e
      Brescia 150.
   Quanto a Sondrio, dove 90 progetti
    attendevano il beneplacito
    dell’amministrazione, la partita è già chiusa.
    E a vincere sono stati i corsi d’acqua: visto
    che il 90% dei fiumi era già in qualche modo
    sfruttato, la Provincia si è avvalsa della
    facoltà di dire no a tutti. O meglio, di creare
    una regolamentazione talmente rigida da
    bloccare, almeno per ora, gran parte dei
    progetti.
   L’accordo trovato con la Regione dovrebbe
    essere letto e copiato anche dalle altre
    amministrazioni.

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   Ma manca, a livello più ampio una regola chiara e
    rigorosa sulle possibilità di sfruttamento dei torrenti.
   In realtà è una questione da affrontare innanzitutto a livello
    regionale.
   Ogni amministrazione dovrebbe modificare le proprie linee
    guida di modo che siano più restrittive.
   Inoltre le Giunte Regionali dovrebbe recepire il decreto
    ministeriale del 2010 per individuare le aree non idonee alla
    realizzazione di questi impianti.
   Ma i provvedimenti regionali saranno di più ampio respiro, e
    riguarderanno tutte le fonti rinnovabili, dall’idroelettrico al
    fotovoltaico alle biomasse.

                                   Va bene energia verde, ma
                                   bisogna anche guardare alle
                                   esigenze dell’ambiente.
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   Non diciamo basta all’idroelettrico, diciamo basta alla
    speculazione che vuole imbrigliare anche le ultime acque
    libere.
   L’idroelettrico è strategico, soprattutto in Lombardia, ma la
    sostenibilità per nuovi impianti è quasi esaurita. Ecco perché
    una regolamentazione rigorosa è necessaria.
   Sarebbe il caso di lavorare al miglioramento delle opere
    idrauliche esistenti: vecchie dighe che perdono, o sono
    intasate di limo, canali di gronda a cui manca da anni
    manutenzione.

          C’è molto da fare sull’esistente,
          invece di andare a speculare su
          piccoli salti d’acqua ..

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   L’Italia e l’idroelettrico
   Gli investimenti nelle rinnovabili
   Smart Grid: Energy networking,
    microgenerazione ed Energy Storage
   Il nuovo decreto sulle rinnovabili: hydro
    incentivi
   Mini-idroelettrico
   Idroelettrico buono
   CH2OICE

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   Buone le prospettive nel settore delle rinnovabili, che non
    dovrebbero risentire particolarmente dei cambiamenti nei
    sistemi incentivanti.
   È quanto emerge dal Rapporto Energia 2012, stilato da
    UniCredit in collaborazione con Oir, osservatorio
    internazionale sull’industria e sulla finanza nelle rinnovabili, e
    Agici Finanza d’impresa, che ha studiato le strategie di
    sviluppo dei quindici maggio-ri gruppi energetici europei

    ◦ Acciona Energia, Alpiq, Cez, E.ON Climate&Renewables, EdF
      Energies Nouvelles, EdP Renovaveis, EnBW, Enel Green Power, GDF
      SUEZ, Iberdrola, RWE Innogy, SSE, Statkraft, Vattenfall, Verbund.

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   Secondo il rapporto, il mercato mondiale delle
    rinnovabili continua la sua crescita a livello globale:
    gli investimenti complessivi sono passati da 215
    miliardi di dollari nel 2010 a 237 miliardi di dollari
    nel 2011. La crescita non è però omogenea tra i
    vari paesi anche a causa della sovraccapacità
    produttiva e del costante taglio degli incentivi.

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   Il rapporto rileva che 8 aziende su 15 sono
    focalizzate sull’eolico e 2 sull’idroelettrico, mentre 5
    hanno deciso di diversificare il proprio raggio
    d’azione.
   L’eolico onshore, con 65 GW pianificati, è la
    tecnologia su cui le aziende puntano di più.
   Secondo è l’idroelettrico con oltre 16 GW, mentre al
    terzo posto c’è l’eolico offshore.
   Biomasse e geotermico non sembrano invece attrarre
    più di tanto le imprese.
   L’Europa è ancora la principale area di investimento
    grazie a un sistema regolatorio stabile, target
    vincolanti al 2020, supporto tramite incentivi e basso
    rischio geopolitico.

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   L’Energy Storage è la chiave
    per l’ingresso delle risorse
    energetiche rinnovabili (RES)
    nel grande gioco della
    generazione di Potenza.
   Le Renewable Energy
    Sources (RES) sono un pezzo
    cruciale del puzzle per
    ottenere una sostenibilità
    ambientale, economica e
    politico-sociale.

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   L’Italia e l’idroelettrico
   Gli investimenti nelle rinnovabili
   Smart Grid: Energy networking,
    microgenerazione ed Energy Storage
   Il nuovo decreto sulle rinnovabili: hydro
    incentivi
   Mini-idroelettrico
   Idroelettrico buono
   CH2OICE

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   E’ un fatto che non tutto il potenziale delle RES può esere
    utilizzato dai sistemi di produzione attuali.
   Vi sono limiti derivanti dal diverso uso applicativo,
    efficienza che sono soggetti a fattori di tipo tecnologico,
    economico ed ambientale o morfologico
   Si tratta di fattori che influenzano la loro prestazione e
    disponibilità.
    ◦ Un esempio in tale senso è l’energia eolica che è influenzata da
      fattori quali:
         Impredicibilità e condizioni ambientali;
         Intermittenza del vento;
         Non sincronizzazione dell’offerta con la richiesta di fornitura;
         Non afffidabilità del vento;
         Progettazione ed altri limiti tecnologici
         ….

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   Questi fattori illustrano la necessità di gestire la
    fornitura e il consumo della potenza elettrica.
   Questo mostra anche la non affidabilità delle
    RES rispetto alle energie tradizionali (fossil fuels)
    e la loro difficoltà di adattamento alle
    fluttuazioni nella domanda.
   Per fornire l’energia quando è richiesta è
    necessario strutturarsi con servizi legati alla
    gestione delle riserve ed aumentare la capacità
    produttiva
   Conseguentemente queste costose necessità
    hanno portato a pensare allo sviluppo di nuove
    soluzioni tecnologiche e sviluppi industriali
   Le soluzioni migliorate passano attraverso il
    progetto della cosidetta ‘smart-grids’ e
    ‘distributed networks’, con produzione de-
    centralizzata e l’incorporazione dell ‘energy
    storage’ nella rete;
   L’abilità di accumulare energia diventa la
    questione più importante nella filiera della
    produzione di energiaper la penetrazione delle
    RES nel mercato della potenza.

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   Il sistema si basa su un
    concetto semplice e
    innovativo: una rete
    elettrica capace di
    determinare richieste e
    consumi, e quindi
    bilanciare e ridirezionare
    l'energia disponibile.
   l progetto in questione
    prevede l'uso "di contatori
    intelligenti e un sistema di
    controllo dello stato e del
    consumo energetico in
    tempo reale

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   Lo Smart Grid si potrà avvalere di un'infrastruttura
    cloud, aumentandone al contempo la resilienza, la
    protezione della privacy e la tolleranza, sia dagli
    hacker che dai guasti hardware. La UE finanzia
    anche TCLOUDS, un’iniziativa di sostegno a queste
    nuove applicazioni

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   Le soluzioni di accumulo
    consentono di produrre e
    mantenere disponibili le produzioni
    nelle ‘off-peak hours’, per uno
    storaggio a far fronte delle richieste
    di picco in altri momenti
   Questo consente di ridurre le
    costose riserve, limitare la potenza
    degli impianti e utilizzarli più
    efficientemente (peak shaving and
    load leveling of demand).
   In questo modo si può superare il
    limite ed il principale svantaggio
    delle RES’ facendole diventare una
    sorgente affidabile nella produzione
    energetica..

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   Esistono diversi metodi per l’Energy
    Storage, ciascuno con diverse
    caratteristiche per differenti possibili
    applicazioni
   Per esempio, nel caso che ci interesa,
    data una location con adeguate
    caratteristiche morfologiche (e.g. energia
    potenziale gravitazionale) e ambientali
    (e.g. l’energia cinetica del vento) una
    soluzione di hydro-storage può essere la
    più appropriata;
   Usiando l’elettricità prodotta dal vento
    nelle ore non di picco per pompare
    l’acqua al livello del bacino (e.g. dam),
    consentirà di avere quell’energia
    disponibile nelle ore di picco

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   Ci sono parecchi metodi per l’Energy Storageche
    utilizzano diferenti tecnologie, come lo storage di gas
    naturale o idrogeno (utilizzando fuel cells o Internal
    Combustion Generators), thermal energy tanks
    (utilizzando potenza solare), e altri.
   La possibilità di usare ogni metodo dipende da molte
    circostanze.
   Le principali tecnologie sono:
    ◦   Flywheel storage
    ◦   Batteries Storage
    ◦   Super capacitors
    ◦   Gas Storage (Hydrogen)
    ◦   Pneumatic storage (liquid piston or CAES)
    ◦   Stored Thermal energy

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   L’Italia e l’idroelettrico
   Gli investimenti nelle rinnovabili
   Smart Grid: Energy networking,
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   Il nuovo decreto sulle rinnovabili: hydro
    incentivi
   Mini-idroelettrico
   Idroelettrico buono
   CH2OICE

                                Marco ing. Masini   27/07/2013   24
   Sono state pubblicate dal gestore dei
    servizi energetici (Gse) le procedure
    applicative, ovvero i regolamenti
    operativi, che disciplinano (in base al
    DM 06/07/2012) gli incentivi per
    l’energia elettrica prodotta da fonti
    rinnovabili diverse dal fotovoltaico
    (FER): l’idroelettrico, l’eolico, il
    geotermico, le biomasse e il biogas.
   In particolare l’accesso alle tariffe
    incentivanti per queste tipologie di
    impianti (di potenza non inferiore a 1
    kW e che entrano in funzione dal
    prossimo anno) scatta a partire dal
    primo gennaio 2013.

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   Nonostante le incertezze nelle regole (ora
    parzialmente sanate con i nuovi regolamenti
    operativi) il mercato è in crescita anche con
    incentivi incerti
   E’ di poche settimane fa la denuncia di AdT e
    WWF Emilia Romagna per lo sfruttamento delle
    acque (12/10/12): “I fiumi, i torrenti e finanche i
    più piccoli rii della nostra montagna sono in
    pericolo: 4 grandi impianti e miriadi di micro
    centrali idro elettriche incombono sul nostro
    Appennino.”

                                   Marco ing. Masini   27/07/2013   26
   Gli impianti di cui si sta parlando, ancora di tipo
    tradizionale con lunghe intubazioni, scavi e forte
    impatto ambientale, mettono a rischio il futuro
    dei nostri corsi d’acqua proprio ora che una
    nuova normativa sulla pesca apre interessanti
    prospettive di sviluppo turistico consentendo la
    pesca a pagamento sui fiumi e torrenti montani;
   senza l’acqua è difficile pensare alle nuove
    prospettive che la Legge Regionale vuole favorire
    per consentire crescita economica sostenibile ai
    comuni del crinale appenninico.

                            Comitato Difesa dei Fiumi Emilia
                            Romagna-No Tube
                                    Marco ing. Masini   27/07/2013   27
   L’Italia e l’idroelettrico
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                                Marco ing. Masini   27/07/2013   28
   Questa tecnologia permette di produrre
    energia elettrica sfruttando il salto idrico
    di piccoli corsi d’acqua; generalmente si
    definisce mini – idroelettrico un impianto
    avente una potenza installata inferiore ai 1
    – 10 MW (la definizione di questo limite
    non è univoca).
   Per funzionare un impianto mini
    idroelettrico necessita di un flusso
    d’acqua ragionevolmente costante e di un
    salto d’acqua di almeno qualche metro.
   Per ogni corso d’acqua esistono turbine
    differenti in grado di ottimizzare le
    sfruttamento dell’energia idrica in
    funzione di portata e dislivello disponibile.

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   Rispetto ai grandi impianti
    idroelettrici non è necessaria una
    partecipazione pubblica.
   Anche imprese private una volta
    ottenute le necessarie
    autorizzazioni possono avviare
    un’attività legata allo sfruttamento
    di un piccolo corso d’acqua per
    trarre energia elettrica da rivendere
    all’operatore della rete nazionale.
   Il “sistema di business” dell’energia
    distribuita tramite il mini-
    idroelettrico è simile a quello del
    fotovoltaico.

                                      Marco ing. Masini   27/07/2013   30
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   L’Italia e l’idroelettrico
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    incentivi
   Mini-idroelettrico
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   La coclea idraulica è conosciuta fin dall’antichità,
    come ruota o chiocciola di Archimede.
   Nuovo è il brevetto di utilizzazione sulla pompa a
    chiocciola di Archimede, attraverso il quale
    l’inversione del funzionamento energetico, realizza
    una macchina per la produzione di energia.
   Un impianto a forza idraulica utilizza la differenza
    dell’energia potenziale tra due diversi punti in un
    corso d’acqua.
   L’acqua grazie alla caduta dal punto più alto del suo
    naturale scorrimento viene utilizzata dal rotore
    trasformando l’energia potenziale e tornando così
    nuovamente a scorrere, nel letto del corso d’acqua
    stesso.

                                     Marco ing. Masini   27/07/2013   34
   I costi di costruzione
    tramite l’impiego di una
    vite perpetua a forza
    idraulica comparabilmente
    con una turbina
    tradizionale sono
    decisamente inferiori.
   Con l’installazione di una
    vite perpetua a forza
    idraulica in versione
    compatta (coclea + trogolo
    + trasmissione, montati in
    un unico gruppo) si
    possono ridurre
    ulteriormente i costi di
    costruzione.

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   Sostituzione di piccole turbine ed impianti che
    necessitano di manutenzione.
   Sostituzione di ruote ad acqua danneggiate
   Scarico d’acqua pulita in impianti di depurazione
   Sfruttamento dell’acqua residua eccedente in una
    opera di presa già esistente
   Sfruttamento della forza idrica in canali di
    irrigazione antichi da tempo inutilizzati

          Efficienza sino all’89%
          Potenze sino a 300kW

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   Impianti di sbarramento e di turbine in genere
    rappresentano un ostacolo enorme ed un punto di
    pericolo non solo per pesci risalenti bensì anche per
    quelli migranti.
   Centrali idroelettriche di qualsiasi tipo rappresentano
    un impedimento per le migrazioni di pesci a scopo di
    deposizione delle uova.
   In prima linea si pensi all'anguilla europea che
    s'incontra in numerosi fiumi poiché subisce molti danni
    attraverso le turbine Kaplan o Francis migrando per
    deporre le uova. Ma anche la trota salmonata (o
    marina), il salmone o la lampreda di fiume sono posti a
    repentaglio. [. .]
   I risultati della distribuzione di lunghezza e frequenza
    delle singole specie mostra che sia pesci piccoli
    (maggiori di 8 cm) che quelli più grandi (fino a 58 cm)
    possono migrare attraverso la coclea a forza idraulica
    in modo illeso.
   Anche le specie piccole gobione e scazzone hanno
    potuto passare attraverso la coclea senza ferite. [. .]
   In tutto, la coclea a forza idraulica mostra un’alta
    tollerabilità ittica ed è adatta alla scesa dei pesci.
    Semmai, soltanto una piccola quantità di pesci
    riportano, secondo le conoscenze, ferite.
   Inoltre le ferite che riportano sono di natura leggera
    quale perdita di scaglie ed ematomi.

                                                               Marco ing. Masini   27/07/2013   37
   L’Italia e l’idroelettrico
   Gli investimenti nelle rinnovabili
   Smart Grid: Energy networking,
    microgenerazione ed Energy Storage
   Il nuovo decreto sulle rinnovabili: hydro
    incentivi
   Mini-idroelettrico
   Idroelettrico buono
   CH2OICE

                                Marco ing. Masini   27/07/2013   38
   Produrre energia idroelettrica in modo
    più sostenibile, rispettando i fiumi e
    l’ambiente.
   È questo lo scopo dell’eco-
    certificazione europea dell’idroelettrico
    che il progetto CH2OICE ha sviluppato
    per gli impianti che rispettano standard
    ambientali elevati.
   Avviato nel 2008 e finanziato
    dal programma UE Intelligent Energy
    Europe il progetto CH2OICE ha creato
    l’etichetta omonima

                                          Marco ing. Masini   27/07/2013   39
   L’energia idroelettrica è la fonte rinnovabile più
    importante in Italia; costituisce oltre il 16% della
    produzione elettrica attuale e riveste un ruolo strategico
    per il raggiungimento di quel 20% di energia rinnovabile
    richiesto dalla Direttiva 2009/28/CE.
   “Molti impianti hanno però un notevole impatto sugli
    ecosistemi fluviali, alterano la portata naturale dei fiumi,
    interrompono la loro continuità ecologica, possono
    provocare pesanti perdite di habitat e specie e sono
    spesso origine di conflittualità territoriali, rendendo
    difficile il rispetto dell’ importante Direttiva europea
    quadro sulle acque, la 2000/60/CE, che prevede il
    raggiungimento del “buono” stato ecologico dei corpi idrici
    europei entro il 2015”.

                                        Marco ing. Masini   27/07/2013   40
   “Il progetto CH2OICE vuole contribuire ad
    armonizzare gli obiettivi delle due direttive
    europee.
   Gli impianti certificati CH2OICE non solo
    produrranno energia rinnovabile, ma anche
    energia rispettosa degli ecosistemi acquatici,
    e mantenendo le dinamiche naturali dei corsi
    d’acqua”.
    Giulio Conte di Ambiente Italia,
    coordinatore del progetto.

                                       Marco ing. Masini   27/07/2013   41
CONCLUSIONI

Marco ing. Masini   27/07/2013   42
   Sostenere lo sviluppo della SMART GRID e
    delle RES entro ambiti tecnologici integrati
    con l’Energy Storage
   Produzione idroelettrica distribuita, ma
    CH2OICE!
   Puntare alla ristrutturazione, recupero e
    miglioramento delle opere idrauliche esistenti
    con tecnologie per acque libere

                               Marco ing. Masini   27/07/2013   43
Marco ing. Masini   27/07/2013   44
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