Introduzione
• risorse geotermiche;
• maree e moto ondoso;
• trasformazione di rifiuti organici, inorganici e vegetali.
Le fonti di energia rinnovabile, dunque, sono quelle che presentano il carattere
dell’inesauribilità; di tali fonti si tornerà a parlare quando si introdurranno gli aspetti
ambientali legati all’uso razionale dell’energia.
Sono considerate, inoltre, fonti di energia assimilate alle rinnovabili:
• la cogenerazione, intesa come produzione combinata di energia elettrica o
meccanica e calore;
• il calore recuperabile dai fumi di scarico, impianti termici, elettrici e da processi
industriali;
• i risparmi di energia conseguibili nella climatizzazione e nell’illuminazione
degli edifici con interventi sull’involucro edilizio e sugli impianti.
In un certo senso, dunque, l’uso razionale dell’energia può essere considerato come una
vera e propria fonte energetica rinnovabile.
L’energia deve essere gestita in modo consapevole e con criteri tecnico-scientifici
rigorosi, affinché possa portare a miglioramenti significativi dal punto di vista
economico ed ambientale. La legge 10/91, attuativa del Piano Energetico Nazionale,
per la prima volta ha istituito la figura del Tecnico responsabile per la conservazione e
la gestione dell’energia (o Energy Manager), di fondamentale importanza per la
corretta gestione del settore energetico di complessi industriali o terziari, pubblici o
privati, che hanno consumi annui di entità rilevante. Le funzioni che l’Energy Manager
deve ricoprire vengono definite nell’art. 19 della legge 10/91 e sono qui di seguito
riportate sinteticamente:
• individuazione delle azioni, degli interventi, delle procedure e di quanto altro
necessario per promuovere l’uso razionale dell’energia;
• predisposizione dei bilanci energetici in funzione anche dei parametri
economici e degli usi finali;
• predisposizione dei dati energetici eventualmente richiesti dal Ministero
dell’Industria ai soggetti beneficiari dei contributi previsti dalla legge stessa.
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Introduzione
Aspetti ambientali relativi all’uso razionale dell’energia
I principi guida su cui si fondano le moderne tecniche di uso razionale dell'energia
senza dubbio si possono collocare storicamente come reazione dei mercati energetici
alla crisi economica che si trovarono ad affrontare all'indomani della crisi energetica
che all'inizio degli anni '70 segnò profondamente il mondo industrializzato occidentale.
Oggi si sono aggiunte nuove e più pressanti esigenze di razionalizzazione dei consumi
e di sfruttamento delle risorse energetiche, dettate dalla sempre più delicata situazione
ambientale che sta ormai assumendo proporzioni globali.
Senza soffermarsi sulle ovvie ripercussioni positive che l'uso razionale dell'energia
permette di conseguire sull'ambiente, occorre considerare che esso rappresenta uno dei
pochi strumenti per evitare le disastrose conseguenze prospettate dal vertiginoso
aumento dei consumi energetici mondiali, determinati soprattutto dagli elevati tassi di
sviluppo industriale che negli ultimi anni hanno interessato alcuni paesi.
Oggi, non esiste attività organizzata dall'uomo per la quale non ci sia necessità di
produrre energia, e gran parte di questo fabbisogno è soddisfatto dall'energia prodotta
dalla combustione delle fonti fossili: carbone, petrolio, gas naturale (metano). Tutte
fonti non rinnovabili, derivate da materiale organico accumulatosi nel terreno
attraverso millenni e destinate prima o poi ad esaurirsi.
La consapevolezza che il petrolio e le fonti fossili, ed in generale l’energia, fossero
beni illimitati, da utilizzare con parsimonia, è una consapevolezza recente dell’umanità.
Ma sebbene negli ultimi anni, soprattutto per il timore dei Paesi industrializzati di
dipendere eccessivamente dagli approvvigionamenti petroliferi provenienti dal mondo
arabo, si sia compiuto qualche timido passo sulla via del risparmio energetico, molto
rimane ancora da fare, soprattutto perché ancora enorme è lo squilibrio tra i consumi di
energia del Nord e del Sud del mondo: un quarto della popolazione mondiale (i Paesi
industrializzati) consuma circa i tre quarti dell’energia prodotta sul pianeta, e l’Italia,
da sola, consuma più di tutta l’Africa. Il fabbisogno di energia dei Paesi poveri è
inevitabilmente destinato a crescere e ai popoli ricchi non rimane che una scelta: quella
di diminuire al massimo gli sprechi di energia.
Il risparmio energetico, dunque, o meglio l’uso razionale dell’energia è la sola scelta
sensata, anche e soprattutto per i molti rischi che la produzione di energia, specie quella
ottenuta dalla combustione delle fonti fossili, comporta per l’ambiente e la salute. La
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Introduzione
combustione del carbone, del petrolio, del gas naturale, ha l’effetto di liberare calore e
di far crescere nell’aria la concentrazione di anidride carbonica. Questo meccanismo
contribuisce ad alimentare il fenomeno dell’effetto serra, che continua a provocare
sconvolgimenti climatici e ad alterare gli equilibri ambientali su cui si regge la vita sul
pianeta. Un’altra grave conseguenza di processi di combustione delle fonti fossili è la
dispersione non controllata di polveri varie e soprattutto di ossidi di carbonio, di azoto
e di zolfo, responsabili dell’inquinamento atmosferico e delle piogge acide. Per alcuni
anni si è creduto che l’energia nucleare potesse rappresentare un’alternativa valida alle
fonti fossili, ma tanti ed insoluti problemi legati al funzionamento delle centrali
(presenza di scorie radioattive, rischi di incidenti gravi e dalle conseguenze
potenzialmente catastrofiche, possibilità che la tecnologia nucleare venga utilizzata per
costruire armi atomiche) e poi il disastro di Chernobyl hanno spinto alcuni Paesi, e
l’Italia per prima, ad abbandonare il nucleare. Del resto, scorciatoie per arrivare ad un
uso razionale dell’energia non ne esistono. C’è un’unica via, che è quella del risparmio
energetico e insieme dello sviluppo delle fonti rinnovabili.
Gli accordi di Kyoto sulla riduzione delle emissioni
Negli ultimi anni molto è stato fatto, anche a livello politico, per fronteggiare i diversi
problemi ambientali: dall’impegno a perseguire un modello di sviluppo sostenibile alla
ricerca degli strumenti più adeguati per conciliare la crescente domanda di energia e,
quindi, il crescente consumo di combustibili fossili con la salvaguardia dell’ambiente.
Già nel 1990 il primo rapporto dell’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate
Change) segnalava l’urgenza di ridurre le emissioni dei gas serra, in particolare di
anidride carbonica. All’impegno di riduzione erano richiamati soprattutto i Paesi
industrializzati. Nella Conferenza delle Nazioni Unite di Kyoto tenuta nel Dicembre
1997, la comunità internazionale ha assunto l’impegno di ridurre, nel periodo 2008-
2012, le emissioni di gas serra del 5% circa rispetto alle emissioni del 1990: il trattato è
entrato recentemente in vigore, grazie alla ratifica dei paesi più rappresentativi, Stati
Uniti esclusi. Tra i Paesi industrializzati, il Giappone dovrà ridurre le emissioni del 6%,
gli USA del 7%, l’Unione Europea dell’8%. L’Italia, in seguito alla revisione degli
accordi tra gli Stati membri dell’Unione, dovrà ridurre le emissioni del 6,5 %.
Gli obiettivi di riduzione delle emissioni di gas serra assunti a Kyoto possono essere
raggiunti solo modificando sensibilmente gli attuali modelli energetici: tutti possono
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Introduzione
dare un contributo importante ad un uso più razionale dell’energia per favorire il
raggiungimento di questi obiettivi. Infatti si può dire che complessivamente il settore
degli usi civili assorba la stessa quantità di energia del settore industriale.
Gli aspetti fondamentali di un Energy Audit
Da quanto appena esposto, si intuisce che rivalutare l’uso delle risorse necessarie ad
ottenere una data finalità, fino a confrontare varie soluzioni offerte dalla tecnologia in
termini di rese, di rendimenti e di costi specifici è un lavoro piuttosto complesso: esso
prende il nome di Audit Energetico.
In sintesi, un’attività di Audit è composta da due momenti principali:
1. acquisizione ed archiviazione dei numerosi dati circa le modalità di utilizzo delle
fonti energetiche a disposizione delle strutture;
2. ipotesi di interventi e valutazione degli effetti da essi prodotti.
Nella prima fase, quindi, si raccolgono tutti i dati relativi alle potenzialità dei vari
impianti, alle strutture degli edifici e ai dati di consumo energetico. Una volta rilevate
le zone in cui si hanno degli sprechi, una cattiva gestione delle risorse o comunque dei
potenziali margini di miglioramento, si propongono degli interventi volti
all’ottimizzazione del sistema. E’importante sottolineare che gli effetti apportati da un
intervento devono necessariamente essere valutati dapprima dal punto di vista tecnico,
e successivamente, ma non per ordine di importanza, dal punto di vista economico,
cercando di stimare la convenienza dell’investimento: si parla di analisi costi-benefici.
È proprio l’aspetto economico, infatti, a costituire il più delle volte un freno alla libera
espansione sul mercato di sistemi energetici ad alto rendimento e del tutto innovativi
rispetto a quelli convenzionali.
Il parametro che sarà utilizzato per definire l’opportunità di un investimento è il Pay-
Back-Period (PBP), cioè il tempo di ritorno dell’investimento semplice: esso esprime
in quanto tempo la somma investita per l’intervento viene eguagliata dai risparmi
derivanti dall’intervento stesso. L’attributo ”semplice” si riferisce al fatto che non
viene considerata l’influenza dei tassi di interesse, i quali quantificano la perdita di
valore che il denaro subisce con il passare degli anni. Il tempo di ritorno semplice
dell’investimento è dato da: VALORE DELL’INVESTIMENTO / BENEFICIO NETTO ANNUO.
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Introduzione
Avere un basso PBP significa recuperare in breve tempo la somma stanziata per
sostenere l’investimento, ma tale condizione non dà informazioni sulla redditività
dell’investimento, cioè sull’ammontare del guadagno all’ultimo anno di vita utile
dell’investimento stesso. Tale informazione è fornita dal calcolo del Valore Attuale
Netto (VAN), ma questo parametro non verrà utilizzato all’interno del lavoro.
Il mezzo più efficace per favorire l’attuazione di interventi di razionalizzazione
energetica è diminuire i costi, spesso elevatissimi, necessari a compiere gli investimenti
necessari: assumono importanza crescente gli interventi pubblici di finanziamento ed
incentivazione.
L’attuazione del Piano Energetico Nazionale, che ha avuto luogo in Italia con
l’emanazione della legge 10/91, ha dato origine ad una politica di incentivi per l’Uso
Razionale dell’Energia. Tali incentivi, negli anni successivi, sono poi stati rinnovati
con le Leggi Finanziarie. I finanziamenti previsti sono soprattutto di competenza
regionale; in particolare l’art. 12 della legge 537/93, ascrive alla gestione regionale i
finanziamenti previsti dall’art. 11 della citata legge 10/91: tale articolo prevede, ad
esempio, finanziamenti per impianti con potenze superiori a 10 MW termici o a 3 MW
elettrici, riguardo studi di fattibilità e progetti esecutivi di impianti civili e industriali o
misti. Anche la concessione e l’erogazione dei contributi previsti dagli articoli 8, 10 e
13 è delegata alle Regioni, che operano secondo direttive impartite dal Ministero
dell’Industria (uniformità di criteri, procedure e modalità).
Presentazione del lavoro
Nel presente lavoro di tesi è stato svolto un Audit energetico sulle utenze del Comune
di Specchia, località in provincia di Lecce, al fine di valutare l’applicabilità di una
gestione energetica razionale delle stesse.
Lo studio è articolato in diverse fasi, poiché gli aspetti da analizzare e le tipologie di
edifici da descrivere sono molteplici.
In particolare, nel Capitolo I si descriverà l’analisi effettuata sui consumi energetici
negli edifici scolastici; nel Capitolo II si illustrerà l’analisi dei consumi nelle altre
utenze comunali; il Capitolo III è incentrato sulla descrizione e l’analisi delle proposte
di risparmio per i consumi di energia elettrica e termica; nel Capitolo IV si illustrerà la
situazione energetica nel settore dell’Illuminazione Pubblica, con le relative proposte di
risparmio; infine, nel Capitolo V si parlerà di una particolare utenza, l’Agriturismo
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Introduzione
Cardigliano, di proprietà del Comune di Specchia, in cui l’uso razionale dell’energia
trova numerose applicazioni, in particolare grazie al ricorso alle fonti rinnovabili.
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Capitolo I – Analisi consumi scuole
Capitolo I – ANALISI CONSUMI SCUOLE
I.1 - Introduzione
La prima tipologia di utenze ad essere analizzata comprende gli edifici scolastici
appartenenti al Comune di Specchia: in particolare, sono presenti due Scuole Materne,
una Scuola Elementare e una Scuola Media.
Le due Scuole Materne sono abbastanza piccole e si sviluppano su un unico piano; la
Scuola Elementare è suddivisa in due padiglioni, strutturati in maniera identica,
entrambi a due piani, ed è dotata di palestra; la Scuola Media si sviluppa su due piani
ed è dotata di Palazzetto dello Sport.
Nel dettaglio, sono elencati gli edifici che saranno analizzati, con la relativa
ubicazione:
1) Scuola Materna Via Montessori
2) Scuola Materna Via Don Milani
3) Scuola Elementare (2 Padiglioni) Via Pisanelli
4) Scuola Media Via Don Luigi Sturzo
Di tali edifici saranno analizzati sia i consumi elettrici sia i consumi termici nell’arco
del 2004: tali dati saranno esposti sia in forma tabellare, sia in forma grafica.
I.2 - Consumi elettrici 2004
I dati sui consumi elettrici per l’anno 2004 sono stati dedotti dalle fatture di pagamento
all’azienda fornitrice del servizio Enel Distribuzione S.p.A.
I pagamenti sono avvenuti in maniera non regolare nel corso dell’anno, nel senso che
alcune fatture di pagamento sono state mensili, altre bimestrali, altre trimestrali. Le
figure dalla I.1 alla I.4, quindi sono solo indicative; infatti, ciò che alla fine interessa
sapere sono i consumi complessivi.
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Capitolo I – Analisi consumi scuole
Spesa (Euro)
Gen 108,38
Feb 104,27
Mar 107,89
Apr/Mag 220,43
Giu 94,43
Lu/Ag/Se 142,76
Ot/No/Di 307,97
Tot. 1086,13
Fig. I.1 – Consumi elettrici Scuola Materna Via Montessori
Spesa (Euro)
Gen 107,55
Feb 111,42
Mar 109,48
Ap/Ma/Gi 289,18
Lu/Ag/Se 97,72
Ot/No/Di 234,86
Tot. 950,21
Fig. I.2 – Consumi elettrici Scuola Materna Via Don Milani
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Capitolo I – Analisi consumi scuole
Spesa (Euro)
Gen 210,87
Feb 200,14
Mar 208,34
Ap/Ma/Gi 519,91
Lu/Ag/Se 275,9
Ot/No/Di 508,33
Tot. 1923,49
Fig. I.3 – Consumi elettrici Scuola Elementare Via Pisanelli
Spesa (Euro)
Gen 344,59
Feb 339,85
Mar 330,94
Ap/Ma/Gi 718,6
Lu/Ag/Se 545,01
Ot/No/Di 700,34
Tot. 2979,33
Fig. I.4 – Consumi elettrici Scuola Media Via Don Luigi Sturzo
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Capitolo I – Analisi consumi scuole
In definitiva, la spesa sostenuta dal Comune di Specchia per soddisfare i fabbisogni
elettrici nelle scuole è stata pari a 6939.16 €.
I dati appena visti sono ora riassunti nella seguente figura I.5, in cui è possibile notare
che la Scuola Elementare e la Scuola Media rappresentano le utenze scolastiche più
energivore dal punto di vista elettrico.
5460
3890
11672
18470
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
Scuola Materna -
Via Montessori
Scuola Materna -
Via Don Milani
Scuola Elementare
- Via Pisanelli (2
Padiglioni)
Scuola Media - Via
Don Luigi Sturzo
k
W
h
Fig. I.5 – Consumi elettrici scuole 2004
L’analisi che segue permetterà di comprendere se quest’andamento dei consumi è
proporzionale alle dimensioni degli edifici, oppure sono presenti degli squilibri, e
quindi degli sprechi.
I.3 - Consumi termici 2004
Si passa ora ad esporre i consumi termici per l’anno 2004 relativi agli edifici scolastici.
Nella tabella I.1 sono riassunti i dati tecnici relativi alle centrali termiche analizzate: i
dati sono relativi all’ultima manutenzione, effettuata il 29-01-04 e sono stati ricavati
dalla consultazione dei rispettivi libretti di centrale.
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