Tag Archivio per: Notizie

Capstone Green Energy accelera verso l’economia dell’idrogeno

Capstone Green Energy Corporation, società californiana leader e unico produttore al mondo di sistemi energetici con turbine a gas con tecnologia “oil-free”, di cui IBT Group è partner esclusivo per il mercato italiano, ha raggiunto un importante traguardo, in partnership con il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) Argonne National Laboratory e l’Università della California, Ir-vine (UCI): i suoi sistemi con microturbine funzionano in modo sicuro con il 30% di idrogeno miscelato con gas naturale, senza richiedere hardware costoso o modifiche sostanziale al software.

Il nuovo traguardo di Capstone Green Energy

Il metodo più semplice per produrre idrogeno è il processo di elettrolisi dell’acqua, durante il quale nell’acqua avviene la scissione di ossigeno e idrogeno: si tratta di uno dei numerosi approcci possibili al “Green Hydrogen”, ovvero l’energia derivata utilizzando le risorse carbon-free come il vento, il sole e l’acqua. Le microturbine alimentate in questo modo sono un componente ideale per ottenere energia rispettosa dell’ambiente e a tutela delle persone, in quanto funzionando continuativamente consentono di sopperire al naturale ciclo intermittente di disponibilità dell’energia eolica e solare. Oltre a ciò, nei casi in cui la produzione di energia eolica e solare supera la domanda e viene purtroppo dispersa, con la turbina l’energia in eccesso può essere ancora utilizzata nella produzione di energia a idrogeno rinnovabile e immagazzinabile. “Abbiamo spinto i limiti della nostra tecnologia in preparazione all’accelerazione globale verso un’economia dell’idrogeno”, ha commentato Don Ayers, Vice President of Technology in Capstone Green Energy. “C’è un’ampia iniziativa internazionale in corso per decarbonizzare la produzione di elettricità, immettendo nei gasdotti esistenti una miscela di gas naturale e idrogeno. Questi test eseguiti presso il DOE Ar-gonne National Laboratory e l’UCI dimostrano che la nostra flotta di unità di cogenerazione è in grado di gestire miscele attualmente in disanima per essere iniettate nelle pipeline preesistenti”, ha aggiunto Ayers.

Oltre ai test con miscela sul 30% di idrogeno, Argonne Laboratory ha anche lavorato ad una micro-turbina Capstone C65 ad idrogeno al 100%, utilizzando il design brevettato dell’iniettore High Flame Speed sempre prodotto da Capstone. I risultati sono stati incoraggianti, presentando un’elevata stabilità di combustione, un’integrità dell’iniettore e l’eliminazione delle emissioni di carbonio. “I recenti esperimenti ad Argonne con idrogeno puro in un sistema con microturbine Cap-stone dimostrano l’operabilità e la prontezza della tecnologia”, ha affermato Muni Biruduganti, Principal Research Engineer presso Argonne National Labs.
“Le tecnologie ad idrogeno sono un pilastro importante delle iniziative strategiche che abbiamo annunciato con il lancio di Capstone Green Energy in occasione della Giornata della Terra 2021”, ha dichiarato Darren Jamison, Presidente e CEO di Capstone Green Energy. “La capacità di generare elettricità pulita consente di risparmiare milioni di dollari in costi infrastrutturali e mantiene i costi dell’idrogeno al minimo”.

IBT Group e le soluzioni Capstone Green Energy

Fondata nel 1988 e oggi leader nella tecnologia a turbina con oltre 100 brevetti registrati, Capstone Green Energy sviluppa, costruisce, vende ed assiste soluzioni per la cogenerazione. Il loro brevetto più importante è quello che fa riferimento alla completa assenza di olio lubrificante grazie all’impiego di cuscinetti ad aria (air-bearings) in grado di sostenere l’albero della turbina in rotazione senza contatto meccanico. I cuscinetti funzionano su un film d’aria che viene generato da particolari profili aerodinamici presenti sull’asse della turbina stessa. L’attrito si verifica quindi solo nella fase di avviamento ed arresto della macchina. Questo garantisce, oltre ad un risparmio di energia primaria del >30%, ridottissime emissioni di gas serra in atmosfera e bassi costi di manutenzione.

Impianti di cogenerazione e i vantaggi per le aziende

Detti anche CHP dall’acronimo Combined Heat and Power, gli impianti di cogenerazione sono dei sistemi che permettono la produzione simultanea di energia elettrica ed energia termica, impiegando meno combustibile per l’intero processo, piuttosto che tenendo le due procedure produttive separate.

Grazie a questa tecnologia, si ottiene un efficientamento di sistema che consente un risparmio di utilizzo di energia primaria medio del 30%. Tale risparmio è sia di natura economica, sia di salvaguardia della risorsa naturale utilizzata che può provenire o da fonte rinnovabile o da fonte esauribile.
L’energia termica prodotta, in caso di un cogeneratore con motore a combustione interna, è sotto forma di acqua calda. Mentre se prodotta da una turbina “oil free” è sotto forma di aria calda, e con l’introduzione di altre apparecchiature anche vapore e olio diatermico.

Su questa base, gli impianti possono essere ulteriormente ampliati e si ottengono “applicazioni” anche molto complesse e che riescono ad assicurare rendimenti, in termini di sfruttamento dell’energia primaria, molto elevati.
Superando una determinata soglia di rendimento, si può usufruire della Direttiva Europea 2004/8/CE per impianti di Cogenerazione ad Alto Rendimento, recepita in Italia dal D.L.20/2007 e dai DM 4/8/2011 e 5/9/2011, di incentivi alla cogenerazione attraverso regimi di sostegno dedicati, rappresentati dai TEE titoli di efficienza energetica i cosiddetti Certificati Bianchi.

COSA SONO I COGENERATORI ALIMENTATI A GAS

Può essere di origine fossile, come il gas metano naturale ma anche il gasolio, olio combustibile e carbone. Fonti, come sopra indicato, non soggette a trasformazioni ed esauribili.
Oppure il metano estratto da biogas provenienti da discariche o da depuratori; oppure da biomasse come scarti agricoli, o forestali. Queste ultime rappresentano le nostre fonti rinnovabili.
Questo tipo di soluzione permette di raggiungere un’efficienza che si aggira intorno all’80%.

POSSIAMO FARE COGENERAZIONE CON IDROGENO E FOTOVOLTAICO?

L’impiego dell’idrogeno negli impianti di cogenerazione è incentivato dai vantaggi ambientali legati a questo combustibile: l’idrogeno infatti è un gas pulito, prodotto dal processo di elettrolisi è stoccabile ed utilizzabile per alimentare generatori con efficienze prossime al 100%.
Il grosso problema di questa fonte è proprio lo stoccaggio, un processo tutt’ora molto critico: infatti l’idrogeno pure nella sua forma naturale è comparabile al gas, cioè con una densità molto scarsa. Quindi per essere stoccato è necessario aumentare molto la sua densità.
Ci sono quindi ancora ostacoli tecnologici da superare, sebbene la tecnologia a idrogeno sia già applicabile, ma essendo ancora poco diffusa risulta molto dispendiosa. Per questa ragione l’Unione Europea sta stanziando finanziamenti che supportino il suo sviluppo, favorendo la riduzione dei costi e la massimizzazione dell’efficienza in termini energetici.

Capstone Green Energy si conferma leader globale nei sistemi di efficientamento energetico in-stallando due microturbine C65 alla società austriaca Innovametall Stahl- und Metallbau, che ver-ranno utilizzate in un sistema di Combined Heat & Power (CHP) a bassissime emissioni. Questo fornirà energia in loco a un impianto di produzione di vernici in polvere e sarà progettato in una configurazione ibrida, dove i pannelli solari installati sul tetto del capannone industriale di Inno-vametall saranno responsabili della produzione di energia elettrica rinnovabile. L’elettricità in eccesso sarà utilizzata invece per generare idrogeno, il quale alimenterà poi le microturbine. Da lì, l’aria calda di scarico delle turbine sarà catturata e utilizzata nel forno di verniciatura a polvere della struttura. L’applicazione funzionerà inizialmente con il 10% di idrogeno miscelato al gas na-turale, ma il quantitativo dovrebbe aumentare gradualmente man mano che Capstone approverà livelli di miscela più alti.

Impiegare in azienda un impianto di cogenerazione, oltre a consentire un significativo risparmio economico e un innalzamento delle prestazioni, implementa un modello di transizione energetica volto alla progressiva dismissione dei combustibili fossili e alla riduzione delle emissioni inquinanti.

Il risparmio energetico delle aziende: da dove partire

Secondo il Digital Energy Efficieny Report 2021 (DEER 2021) Il mercato dell’efficienza energetica ha subìto un impatto significativo da parte dell’emergenza sanitaria COVID19 e nel 2020 il calo degli investimenti è stato del 19,6%.
L’aspetto che influenzerà maggiormente la direzione che gli investimenti seguiranno sul mercato dell’efficienza energetica, sarà l’evoluzione del contesto normativo.
In questo contesto dovranno essere tenuti in considerazione sia il Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima 2030 (PNIEC 2030), sia la strategia UE verso le zero emissioni nette entro il 2050, il Green Deal Europeo.
Il PNIEC 2030 è uno strumento fondamentale che segna l’inizio di un importante cambiamento nella politica energetica e ambientale del nostro Paese verso la decarbonizzazione.
L’obiettivo è quello di realizzare una nuova politica energetica che assicuri la piena sostenibilità ambientale, sociale ed economica del territorio nazionale e accompagni tale transizione.
L’ambiente e i consumatori impongono al mercato di adottare soluzioni che riducano le emissioni e l’impatto dell’industria sull’ambiente.
Pertanto in IBT siamo convinti che l’efficienza energetica e la decarbonizzazione non sono più un’opzione o una scelta rivoluzionaria.

Perché le aziende dovrebbero investire in efficienza energetica?

Le misure previste dal Patto Verde Europeo vanno dal taglio radicale delle emissioni alla creazione di posti di lavoro nell’industria pulita fino al sostegno alle regioni europee più toccate da questa transizione.
Per fare ciò, vengono posti alcuni obiettivi principali, ovvero:

  • Iniziare il percorso verso una profonda trasformazione economica e sociale per raggiungere la completa neutralità climatica
  • Diventare il motore trainante a livello globale verso un’economia verde
  • Attuare un’efficace e sostenibile strategia di economia circolare
  • Aumentare l’efficienza energetica e ridurre la dipendenza da fonti energetiche esterne

Il risparmi energetico non è solo legato al contenimento dei costi, ma oggi più che mai coinvolge aspetti culturali, di avvenuta elaborazione di un concetto etico di distinzione fra la volontà o la non-volontà di farsi carico del nostro futuro su questa Terra.

Perché IBT Group è il leader nelle soluzioni ad alta efficienza

La tecnologia innovativa esiste ed è proposta da più di 20 anni.
IBT Group, partner esclusivo dal 2001 di Capstone Green Energy, realizza progetti e soluzioni ad alta efficienza energetica con le più moderne e innovative applicazioni tecnologiche. Partendo dalla realizzazione di uno studio di fattibilità tecnica ed economica, IBT può studiare e presentare la migliore soluzione personalizzata per massimizzare gli investimenti e ottenere prestazioni elevate.
Tra le soluzioni ad alta efficienza energetica, IBT Group può fornire, grazie alla partnership con Capstone Green Energy Corp. e Century Coroporation, impianti di cogenerazione e trigenerazione che ottimizzano il consumo di energia primaria e garantiscono la riduzione dell’impatto ambientale, con il taglio delle emissioni e un sensibile abbassamento dei costi. La tecnologia con turbina a gas oil-free di Capstone, brevetto unico al mondo e risultato di dieci anni di ricerca, garantisce la totale assenza di olio lubrificante all’interno delle turbine grazie all’uso di cuscinetti ad aria.
Negli impianti di cogenerazione, che permettono di generare contemporaneamente energia elettrica e termica sotto forma di acqua o aria calda, vapore e olio diatermico, il risparmio medio è di oltre il 30%. Come estensione dei sistemi cogenerativi, gli impianti di trigenerazione di IBT forniscono un ulteriore miglioramento in termini di efficienza. Unendo infatti la tecnologia Capstone a quella dei frigoriferi ad assorbimento di Century Corporation, il vettore termico prodotto con la cogenerazione può essere impiegato per il funzionamento di un frigorifero ad assorbimento, che produce a sua volta acqua refrigerata da utilizzare negli impianti di condizionamento.

I green data center e le soluzioni di risparmio energetico

I Data Center sono le strutture di Centro Elaborazione Dati nate per custodire e gestire dati e applicazioni informatiche (p.e. server e computer etc) che sono a servizio di un’Azienda. Il consumo di energia elettrica di un Data Center è a dir poco enorme.
L’energia elettrica impegnata da queste strutture produce molto calore, che deve essere dissipato perché notoriamente dannoso per il funzionamento delle strutture informatiche.
Questa enorme e crescente necessità di produzione energetica, contribuisce significativamente al riscaldamento globale e all’aumento di CO2 dispersa in atmosfera, oltre a costi economici considerevoli.

Quanta energia consumano i data center e per quale motivo?

Il generalizzato aumento della produzione e diffusione dei dati insieme all’espansione su larga scala del lavoro da remoto a causa della pandemia da Covid 19 hanno reso ormai necessario poter disporre di Data Center dalle dimensioni e prestazioni sempre più grandi. Dimensioni e prestazioni maggiori portano con sé un aumento del consumo energetico. Anche garantire il funzionamento delle apparecchiature ogni giorno, senza interruzioni, comporta un considerevole impiego di energia, così come per alimentare gli impianti di raffreddamento fondamentali a diminuire il calore prodotto dalle macchine in funzione. Secondo uno studio della Fondazione Politecnico di Milano, un data center di grandi dimensioni dislocato in un unico edificio può arrivare a consumare 3.000 KiloWatt. È un valore che si avvicina al consumo di 1.000 appartamenti.
Tutto ciò ha reso necessario poter disporre di Data Center moderni, che possano essere sostenibili sia per l’ambiente sia economicamente.
Da questo deriva la denominazione Green Data Center!

Quale è l’impatto dei data center sull’ambiente?

Un rapporto dell’International Energy Agency ha stimato che il traffico digitale dei data center è cresciuto di 7 volte rispetto al decennio precedente. Nei prossimi 4 anni, inoltre, il 3% delle emissioni di CO2 sarà da attribuire ai data center.
I dati acquisiti, elaborati ed archiviati in queste infrastrutture composte a loro volta da computer, fibre ottiche, routers e storage, costituiscono il traffico digitale responsabile del consumo di enormi quantità di energia elettrica che, se non proviene da fonti rinnovabili, produce emissioni di gas serra.
Oltre al consumo di energia elettrica degli apparati, migliaia di server attivi nei Data Center producono molto calore che necessita di raffreddamento. Studi di settore calcolano che, in media, ca la metà dell’energia elettrica assorbita da un Data Center viene utilizzata per il raffreddamento dei server.

Le soluzioni trigenerative di efficienza energetica di IBT per i green data center

IBT Group offre soluzioni di efficienza energetica e riduzione di CO2, con nuovi sistemi di trigenerazione basati sulle turbine di Capstone Green Energy Corp.
I sistemi con tecnologia Capstone realizzati da IBT Connecting Energies, applicati come fonte energetica alternativa per i Data Center, consentono inoltre di implementare altre funzioni che sono fondamentali per gli stessi Data Canter quali l’alimentazione elettrica di back-up (UPS) in caso di blackout della rete elettrica.
Il punto di partenza per una applicazione CCHP (Combined Cooling Heating & Power), cioè trigenerativo, per un Data Center, è capire la tipologia dei consumi in gioco.
In media tutta l’energia elettrica consumata per il funzionamento di un Data Center, per il 45% ca è utilizzata per il condizionamento dei locali, il 25% ca per alimentare gli UPS e la rete elettrica di distribuzione, e il 30% ca per i vari componenti IT del locale (p.e. server, computers etc).
L’efficienza energetica raggiungibile con i sistemi CCHP, consente di ridurre significativamente le emissioni di CO2 dal 30% fino ad un massimo del 100%, contribuendo agli obiettivi di decarbonizzazione. La tecnologia Capstone presenta le più basse emissione ad oggi presenti sul mercato in termini di Ossidi di Azoto (Nox < 18 mg/Nm3) e Ossido di Carbonio (CO< 50 mg/Nm3), per le applicazioni Green Data Center.

Energia dalla depurazione acque: cos’è e come si produce

Gli impianti di trattamento delle acque reflue provenienti da scarichi civili o industriali possono diventare dei veri e propri produttori di energia
Attraverso la depurazione di questi scarichi e il successivo processo di fermentazione dei fanghi risultanti si può ottenere il biogas da cui a sua volta è possibile produrre energia elettrica e termica rinnovabile.

L’energia rinnovabile, cosa significa?

Parliamo di energia rinnovabile per indicare il tipo di produzione energetica derivante da tutte le risorse naturali considerate inesauribili perché si rigenerano nel tempo rispettando i cicli della natura. Per tale motivo si considerano economicamente sostenibili.
L’energia rinnovabile viene prodotta da fonti naturali che hanno la caratteristica di rigenerarsi in tempi brevi: quando il tasso di rigenerazione di una risorsa è uguale o maggiore del suo tasso di utilizzo, parliamo di fonti di energia sostenibile. Oltre alla loro inesauribilità, tra i vantaggi indiscutibili offerti dalle rinnovabili c’è la possibilità di produrre energia elettrica in assenza di emissioni inquinanti. Emissioni che invece vengono rilasciate nell’atmosfera attingendo alle fonti non rinnovabili, destinate oltretutto all’esaurimento e alla conseguente indisponibilità futura. Le energie rinnovabili sono: l’energia solare, eolica, geotermica, idroelettrica, oceanica e da processi di fermentazione di biomasse.

Come si produce energia dalla depurazione delle acque reflue?

Negli impianti tradizionali per il trattamento delle acque, le acque reflue subiscono diversi processi di “filtrazione” e sedimentazione, fino ad ottenere un materiale organico costituito dai cosiddetti fanghi attivi, e che rappresentano un terzo del residuo iniziale. L’ultimo processo di depurazione delle acque è un’operazione del tutto naturale. Grazie ai batteri presenti in questo residuo, i fanghi vengono letteralmente mangiati. La parte inerte viene espulsa e si sedimenta in fondo alla vasca. Questo sedimento opportunamente trattato sarà poi conferito in discarica. L’acqua così depurata viene riciclata per uso industriale o per l’irrigazione.
Ma il processo di digestione dei batteri ha generato nostro biogas!

Il biogas è un gas naturale costituito principalmente da metano, anidride carbonica e altri elementi quali ossigeno, idrogeno e azoto. Questo tipo di gas si ottiene attraverso la fermentazione anaerobica di sostanze organiche dette biomasse come, ad esempio, gli scarti di sostanze organiche (FORSU, Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano) e la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani.
Il biogas prodotto negli impianti di depurazione delle acque in seguito alla digestione anaerobica dei fanghi di supero, negli impianti moderni viene utilizzato come combustibile dei sistemi di cogenerazione, producendo quindi in contemporanea energia elettrica e termica.

I casi studio di IBT sugli impianti di cogenerazione nei Depuratori delle nostre città

IBT Group, grazie alla storica partnership con Capstone Green Energy, la società californiana unico produttore al mondo di sistemi energetici con turbine a gas con tecnologia “oil-free”, propone soluzioni cogenerative alimentate a biogas per gli impianti di depurazione delle acque, che garantiscono un elevato rendimento, emissioni near-zero e necessità di poca manutenzione. Con la tecnologia Capstone, inoltre, i turbogeneratori possono funzionare anche in presenza di biogas con percentuali di metano basse o non costanti. Sono i casi l’impianto di depurazione delle acque di Trento Nord, sviluppato con un sistema a tre turbine oil-free Capstone da 30 kWe alimentate a biogas da digestione anaerobica oppure l’impianto di depurazione delle acque di Cossato Spolina con una turbina Capstone da 200 kWe. In questo tipo di impianti la tecnologia a turbina è particolarmente efficace perché opera perfettamente anche in presenza di biogas contenente basse percentuali di metano.
Un altro case study particolarmente interessante è quello dell’impianto di depurazione delle acque reflue urbane del Comune di Rovereto che ha utilizzato il primo sistema di cogenerazione a biogas ottenuto sia da fanghi che da FORSU.
Si tratta quindi di un sistema di fermentazione dell’umido (FORSU) e di un sistema di depurazione fanghi che in forma integrata alimentato con il biogas prodotto due microturbine oil-free Capstone da 200 kWe.
L’energia elettrica generata attraverso questo processo viene impiegata per l’autoconsumo dell’impianto di depurazione stesso, ottenendo così un alto rendimento energetico con una sensibile decurtazione dei consumi elettrici.
L’energia termica prodotta dal processo cogenerativo viene suddivisa tra il riscaldamento della palazzina uffici, i digestori anaerobici del capannone FORSU e nel processo dell’essiccamento dei fanghi nel contiguo impianto.

I vettori energetici: cosa sono e perché sono il futuro

Quando si parla di vettori energetici, si fa riferimento a dei mezzi, o meglio ancora, dei composti che si occupano di trasferire l’energia da una forma ad un’altra: si parla, dunque, di semplice trasferimento, e non anche di produzione energetica, come invece accade per le fonti energetiche primarie ad esempio. Ecco cosa sapere a riguardo, sulla differenza con le fonti di energia primaria e non solo!

Cosa si intende per vettore di energia?

Un vettore energetico, è un composto in grado di trasferire l’energia: in altre parole, questo permette di accumulare l’energia proveniente da una fonte energetica esterna, sia essa primaria che secondaria, e di trasferirla nel tempo, rilasciandola poi al momento opportuno. Com’è possibile questo? Grazie alle proprie caratteristiche fisico-chimiche, che agevolano appunto il trasferimento energetico. Inoltre, secondo le leggi della termodinamica, durante il processo di trasferimento e di accumulo di energia in un vettore energetico si verifica sempre una perdita parziale dell’energia iniziale.

Il vettore energetico e la fonte energetica primaria

C’è una differenza fondamentale di cui tenere conto quando parliamo di vettore energetico e di fonte energetica primaria. Il primo si occupa solo del trasferimento di energia e deve essere prodotto da una fonte di energia prima, inoltre può essere stoccato per un utilizzo successivo in funzione alla richiesta. La seconda invece è una fonte energetica presente in natura il cui utilizzo non necessita obbligatoriamente della trasformazione in un’altra forma di energia. Sono un esempio di fonti energetiche primarie il petrolio, le energie derivanti da fonti rinnovabili (eolica, solare, idrica, ecc.), quelle delle biomasse e la nucleare, tutte utilizzabili dal momento in cui vengono raccolte.

Perché l’idrogeno è considerato un vettore di energia?

Noto anche come “il carburante delle stelle”, in quanto rappresenta il loro principale costituente, l’idrogeno è il primo elemento chimico della tavola periodica e il più leggero, ed è inoltre un combustibile dotato di una grande densità energetica. L’idrogeno viene erroneamente considerato un fonte di energia: in realtà, si tratta di un vettore energetico di tipo chimico, che si produce mediante consumo di energia e che è poi in grado di trasferire l’energia in forma molecolare. E proprio sull’idrogeno si ripone grande fiducia oggigiorno per far fronte alle sfide e difficoltà legate al cambiamento climatico, in quanto può immagazzinare e fornire grandi quantità di energia per unità di massa senza generare emissioni di CO₂ durante la combustione, facilitando dunque la transizione energetica mondiale da fonti fossili a quelle rinnovabili, e presentando inoltre una grande flessibilità d’impiego. Pur essendo l’elemento più semplice e più abbondante sul nostro pianeta, è raramente disponibile allo stato libero e molecolare (H2), perché spesso presente in combinazione con altri elementi chimici. Per le sue caratteristiche innate dunque, l’idrogeno rappresenta una soluzione promettente per creare una filiera energetica sostenibile e per incentivare l’efficientamento energetico sia per edifici privati sia per stabilimenti industriali.

Proprio in questo campo, IBT Group sta sviluppando assieme ai propri partner, Capstone Green Energy e Century Corporation, degli impianti e dei prodotti per utilizzare questo vettore energetico di elevata potenzialità, sfruttando le più innovative tecnologie e avendo sempre cura di tutelare l’ambiente nel rispetto del nostro pianeta, per un risparmio unico sia in termini economici sia energetici.

nZEB: come funzionano gli edifici a energia quasi zero

nZEB è l’acronimo di “nearly Zero Energy Building”, ovvero, una definizione utilizzata per indicare un edificio ad alte prestazioni energetiche con consumo energetico quasi a zero. Ecco cosa sapere su questa tipologia di edifici e cosa prevede la normativa di riferimento.

Cosa sono gli nZEB

Come accennato nell’introduzione, questa tipologia di edifici richiede pochissima energia per i propri fabbisogni e di conseguenza ha un impatto ambientale ridotto al minimo: tutto ciò è possibile grazie alle caratteristiche costruttive ed impiantistiche degli edifici, finalizzate al risparmio energetico e alla riduzione di emissione di CO2.

Considerando che con fabbisogno energetico di un edificio si intende la somma dell’energia necessaria per il riscaldamento invernale, il raffrescamento estivo, la ventilazione e l’illuminazione degli ambienti interni, un edificio nZEB riesce ad assicurare il comfort termico, i ricambi d’aria e la giusta quantità di luce diurna e notturna con un consumo ridotto di energia e, solitamente, il consumo di energia fossile è pari a zero.

nZEB in Italia: la normativa

La normativa europea 2010/31/UE (EPBD) ha imposto agli stati membri di abbassare i consumi energetici degli edifici e ha fornito la prima definizione di edificio nZEB (“L’edificio a energia qua-si zero è un edificio ad altissima prestazione energetica. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze”.). In Italia, tale direttiva è stata recepita con il DL 63/2013, poi convertito in Legge 90 il 3 agosto 2013.

La legge italiana ha previsto per il proprio paese due scadenze fondamentali: quella dal 1° gennaio 2019, secondo la quale gli edifici di nuova costruzione occupati da pubbliche amministrazioni e di proprietà di queste ultime, compresi gli edifici scolastici, devono essere edifici a energia qua-si zero, e la seconda a partire dal 1° gennaio 2021, che fornisce la stessa disposizione di quella precedente a tutti gli edifici di nuova costruzione e agli edifici sottoposti a ristrutturazioni rilevanti, sia pubblici che privati.

Con l’implementazione in Italia degli incentivi fiscali, come per esempio il Superbonus 110%, la richiesta di interventi su edifici esistenti con ristrutturazioni importanti è aumentata esponenzialmente. La Legge di bilancio del 2021 ha inoltre prorogato al 30 giugno 2022 la possibilità di usufruire del bonus, quindi è fondamentale ricordare che tutti gli edifici sottoposti a ristrutturazione di primo livello d’ora in poi dovranno rispettare i requisiti di edifici nZEB.

Come funzionano gli edifici a energia quasi zero

Ma come si arriva ad avere un edificio nZEB funzionante?

Lo standard nazionale prevede l’inclusione di altri requisiti minimi nZEB in aggiunta al limite complessivo sul consumo di energia: gli indici di prestazione termica utile da confrontare con i valori limite dell’edificio di riferimento, il coefficiente medio globale di scambio termico per trasmissione, l’area solare equivalente estiva per unità di superficie utile, i rendimenti degli impianti di climatizzazione invernale ed estiva e di produzione dell’acqua calda sanitaria, i limiti sulle trasmittanze degli elementi disperdenti.

La realizzazione degli nZEB richiede quindi il ricorso a soluzioni innovative per i componenti e i sistemi, sia dell’involucro edilizio che degli impianti. Per il corretto funzionamento degli edifici a energia quasi zero, l’implementazione di alcuni elementi è piuttosto ricorrente: in tutti gli nZEB, infatti, serve un livello elevato di isolamento termico dell’involucro edilizio, intervento che tra l’altro rappresenta la base per tutti quelli di efficientamento energetico degli edifici esistenti. Non meno importante è l’installazione di impianti termici, che devono essere progettati in maniera ta-le da garantire quanto più possibile (almeno il 50%) il fabbisogno per l’acqua calda sanitaria, il riscaldamento e il raffrescamento tramite risorse rinnovabili.

IBT Group, assieme ai propri partner Capstone Green Energy e Century Corporation, propone soluzioni per il risparmio energetico applicabili nel residenziale di medio-grande dimensione, dalla cogenerazione, alla trigenerazione fino alla produzione di acqua fredda da cascami termici. I risultati conseguibili sono una riduzione dei consumi energetici, un risparmio in bolletta e basso impatto ambientale.

Energia primaria: dal suo fabbisogno agli impianti per garantire efficienza energetica

Per definizione, una fonte di energia si considera primaria quando non deriva dalla trasformazione di nessun’altra forma di energia, come ad esempio le fonti rinnovabili, come il sole o il vento, le fonti esauribili, come il petrolio, il gas metano, il carbone. Ecco cosa sapere sull’argomento e sulle possibilità di risparmio per mezzo degli impianti di cogenerazione, come quelli proposti da IBT Group insieme al suo partner esclusivo per il mercato italiano, Capstone Green Energy.

Cosa si intende con energia primaria

Energia solare, eolica, idraulica, geotermica, biomasse, petrolio, gas naturale, carbone, energia nucleare… Sono alcuni esempi delle cosiddette fonti di energia primaria, che, a differenza di quelle inerenti all’energia secondaria (come l’energia elettrica o l’idrogeno), non prevedono alcuna trasformazione energetica perché sono già presenti in natura allo stato puro. Per avere qualche numero di riferimento relativo al loro utilizzo in Italia, secondo le stime ENEA, condivise su “Analisi trimestrale del sistema energetico italiano” e inerenti al I trimestre 2021, i consumi di energia primaria sono stati pari a circa 43 Mtep, e sono in aumento dell’1,5% rispetto allo stesso periodo dello scorso anno.

Cosa si intende per fabbisogno di energia primaria?

Ogni edificio, processo produttivo o più in generale ogni utente energetico necessita di energia primaria per soddisfare le proprie richieste energetiche, siano esse di produzione, di riscaldamento, di climatizzazione, etc.
Analizziamo per esempio una industria che opera nel food, il processo produttivo trasforma la materia prima in prodotto finito che troviamo sullo scaffale del supermercato. Questa lavorazione richiede una quantità di energia primaria (gas naturale, energia solare o altro) che viene trasformata in calore per i forni, movimentazione dei nastri trasportatori, aria compressa, etc.

Si comprende che più sono efficienti i processi produttivi meno energia primaria è necessaria e quindi si ottiene una riduzione dei costi energetici.

Come risparmiare energia primaria con gli impianti di cogenerazione

È possibile risparmiare energia primaria senza andare in perdita in termini di prestazioni e rendimento?

La soluzione, a questo proposito, viene data dagli impianti di cogenerazione, che prevedono la generazione in contemporanea di energia elettrica e termica, con un risparmio in media di oltre il 30% grazie alla produzione “gratuita” del vettore termico, recuperato dal residuo dell’attività di produzione dell’energia elettrica, e trasformato sotto forma di acqua calda, vapore, aria calda, olio diatermico. Di impianti di cogenerazione, e di soluzioni per l’efficientamento energetico in generale, se ne occupa IBT Group insieme ai propri partner tecnologici, come Capstone Green Energy, società californiana leader e unico produttore al mondo di sistemi energetici con turbine a gas con tecnologia oil-free, di cui IBT Group è partner esclusivo per il mercato italiano. Il brevetto più importante dell’azienda è quello inerente appunto alla tecnologia oil-free: di origine aeronautica, e frutto di oltre dieci anni di ricerca, prevede la completa assenza di olio lubrificante all’interno delle turbine grazie all’impiego di cuscinetti ad aria in grado di sostenere l’albero della turbina in rotazione senza contatto meccanico. I vantaggi di questa applicazione sono molteplici: la modulazione del carico elettrico, sia in base alla richiesta sia in base alla quantità di energia primaria immessa, che va dallo 0 al 100%; la ridotta emissione di inquinanti in atmosfera (NOx < 19mg/Nmc e CO < 50 mg/Nmc, le più basse oggi disponibili), niente vibrazioni ed emissioni sonore ampiamente rientranti nei parametri normativi e per ultimo i bassi costi di manutenzione.

I tempi di fermo macchina per le manutenzioni sono ridotti e ciò consente di raggiungere le 8.600 ore/anno continuative di funzionamento. Queste caratteristiche consentono l’installazione in strutture che necessitano di modulare la propria potenza elettrica in base ai picchi stagionali o giornalieri di consumo, come nei settori alberghiero, ospedaliero, cartario, food&beverage e chimico.

Tutto questo consente importante risparmio in termini economici, rendimenti energetici invariati e riduzione degli sprechi e la tutela ambientale per il rispetto del nostro pianeta.

Audit Energetico: perché è essenziale per capire i consumi

L’energia rappresenta un bene fondamentale per la nostra società, ed è importante monitorare i consumi energetici per apportare interventi di efficientamento che comportano vantaggi sia di natura economica che ambientale, evitando in questo modo sprechi di risorse e di denaro. per consentire queste ottimizzazioni, in Europa si ricorre all’audit energetico, una procedura di analisi utilizzata per individuare i consumi energetici reali di un edificio, di un’abitazione o di uno stabilimento industriale e per identificare i possibili interventi di efficientamento energetico. Ecco cosa sapere a riguardo!

Che cos’è un audit energetico?

Il termine “audit” in Latino significa “verifica”: questo ci aiuta a capire che, quando si parla di audit energetico (o di diagnosi energetica), si fa riferimento a quelle operazioni di verifica per conoscere e misurare il consumo energetico di un determinato edificio o impianto, individuando inoltre i possibili interventi di efficientamento volti a ridurre i consumi energetici, evitare sprechi e salvaguardare l’ambiente energetico, e a parità di rendimento infine risparmiare i costi in bolletta. Si tratta di un’operazione regolamentata da direttive dell’Unione Europea e, in particolare, dalla 2012/27/UE, dove si definisce l’Audit Energetico come: “una procedura sistematica finalizzata a ottenere un’adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un impianto industriale o commerciale o di servizi pubblici o privati, a individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici e a riferire in merito ai risultati”.

L’audit energetico è obbligatorio a determinate fasce di Aziende, che sono tenute a sottoporre ogni 4 anni i loro impianti a valutazioni sui consumi energetici: le cosiddette energivore, imprese che registrano un consumo energetico uguale o maggiore di 2,4 GWh nell’anno di riferimento con rapporto tra costo effettivo dell’energia elettrica e fatturato pari almeno al 2% e facenti parte dell’industria manifatturiera; le aziende con più di 250 dipendenti e le realtà che fatturano più di 50 milioni di euro all’anno e a partire dai 43 milioni di euro in attivo. Le piccole e medie imprese invece, possono decidere in modo facoltativo se realizzare una diagnosi energetica su base volontaria.

Come si fa un audit energetico?

Per eseguire un audit energetico, ci si rivolgere a figure qualificate e autorizzate, individuate in Italia dal D.Lgs 102 del 4 luglio 2014, e che si trovano in strutture come le Energy Service Company (ESCO) o un Esperto in Gestione dell’energia certificato (EGE). Nell’audit energetico svolto da tali professionisti, vengono riportate tutte le fasi dell’indagine, le misurazioni effettuate e vengono infine proposte le opportunità di miglioramento della realtà di riferimento. Le fasi di analisi possono essere descritte come segue:

  • Sopralluogo dello stabilimento e analisi dei dati raccolti inerenti al consumo energetico.
  • Individuazione di possibili aree di miglioramento dell’efficienza energetica.
  • Elaborazione dei dati e stesura di risultati e proposte per interventi migliorativi completati dalle stime sul risparmio energetico possibile e dalla sostenibilità economica. Tale report viene inoltre caricato sul portale di ENEA. Procedure seguite anche nel caso di diagnosi energetica volontaria.

Come visto in precedenza, solo un professionista qualificato da strutture quali l’ESCO e l’EGE può eseguire un audit energetico, dal momento che la sua diagnosi ha anche validità legale. Essere consapevoli dei propri consumi e comprendere in che modo ottimizzarli, dovrebbe essere una prerogativa di tutti per risparmiare sia in termini economici ma anche per contribuire a contenere l’immissione di CO2 in atmosfera.

Cosa serve per fare un audit?

L’audit energetico facilita questo percorso verso una comprensione delle proprie possibilità in modo esaustivo, tecnico e realistico, per individuare più facilmente le eventuali migliorie da apportare. L’audit energetico, dunque, permette di definire gli interventi e le operazioni di efficientamento energetico, consente di ottimizzare i processi produttivi e implementare i necessari sistemi di monitoraggio e misurazione dei consumi. Grazie alla sua lunga esperienza nel campo dell’efficientamento energetico, e alla partnership con realtà illustri come Capstone Green Energy e Century Corporation, IBT Group è leader nella realizzazione di progetti di efficientamento energetico dimensionati in base alle specifiche esigenze di ogni cliente con l’utilizzo delle le più innovative tecnologie, per supportare le aziende a essere più competitive sul mercato e nella tutela e rispetto dell’ambiente.

Quali sono le imprese energivore e quali obblighi hanno

Tecnicamente le “imprese energivore”, sono quelle Aziende che registrano un consumo energetico uguale o maggiore di 1GWh all’anno.
I costi dell’energia primaria e quindi dell’energia elettrica in Italia sono i più alti d’Europa e in questo ultimo periodo sono cresciuti ulteriormente: un fatto imprevedibile ed inimmaginabile!
La tecnologia in ambito di applicazioni co e trigenerative, offre un forte appoggio e aiuto, collaborando al raggiungimento di obiettivi non solo di risparmio economico ma anche di decremento delle emissioni di gas dannosi in atmosfera.
Un campo d’azione nel quale IBT Group è leader. L’azienda infatti è dedita allo sviluppo di soluzioni ad alta efficienza, con una specifica expertise in applicazioni cogenerative e trigenerative per qualsiasi tipo di industria, grazie anche alle partnership con Capstone Green Energy e Century Corporation. Ecco cosa sapere a riguardo!

Le imprese energivore?

Le imprese energivore, sono caratterizzate da elevati consumi di energia elettrica. In Italia, ammontano circa a 3.100 Aziende, sono prevalentemente di grandi dimensioni e le troviamo distribuite principalmente nel settore manufatturiero della lavorazione dei metalli, industria cartaria e anche alimentare. Il CSEA, (Cassa Servizi Energetici e Ambientali) ne pubblica annualmente l’elenco completo classificato in base al consumo di energia elettrica ed al conseguente’impatto della spesa energetica sul loro bilancio annuale. Per il loro volume d’affari sono considerate strategiche, e per tale motivo è loro consentito poter ricorrere a specifiche agevolazioni decise in base a decreti governativi. Tali forme di tutela, peraltro diffuse in molti Stati europei, sono rappresentate in Italia sotto forma di sconti sugli oneri di sistema pagati in bolletta. Di fatto sono un contributo statale affinché non perdano il loro vantaggio competitivo a livello internazionale. Sebbene apprezzabili, tali forme di protezione, sconti in bolletta, non sono ne sufficienti e ne adeguati a soddisfare gli attuali, e men che meno, futuri obblighi a carico delle Aziende di raggiungimento dei criteri imprescindibili dell’equilibrio climatico.
Oramai è indiscutibile che per soddisfare tali obiettivi è indispensabile risparmiare sul consumo energetico, cioè con il supporto dell’innovazione tecnologica attuare tutti gli interventi necessari per soddisfare il proprio fabbisogno energetico in modo efficiente e contestualmente in difesa dell’ambiente.
Queste Aziende hanno ben chiaro il concetto di efficienza energetica, traendone beneficio da una politica di risparmio in ambito produttivo che è direttamente connessa alla politica della sostenibilità ambientale. Paradigma ormai imprescindibile nell’ambito della produzione industriale.

Le imprese energivore e l’obbligo di Diagnosi Energetica

Le imprese energivore hanno l’obbligo di effettuare la Diagnosi Energetica (ovvero, una valutazione dell’efficienza energetica e dei consumi di una realtà per individuare gli eventuali interventi di miglioramento) ogni quattro anni. Il D.Lgs 73/2020, pubblicato in Gazzetta Ufficiale il 14/07/2020, ha introdotto l’obbligo per le imprese energivore di attuare almeno uno degli interventi di efficienza energetica individuati nella Diagnosi Energetica nel periodo che intercorre tra una diagnosi e l’altra. Questi permettono di ridurre i consumi energetici, valutare le prestazioni energetiche, risparmiare sulla bolletta e salvaguardare l’ambiente, il tutto senza minimamente influire sulle prestazioni di un sistema. A questo proposito, IBT Group propone progetti di efficientamento energetico che sfruttano le più moderne tecnologie, per aiutare le aziende a essere più competitive sul mercato nel totale rispetto del pianeta, realizzando anche soluzioni su misura pensate per contenere il consumo di energia primaria e ridurre la bolletta energetica.