Vino e fonti rinnovabili: l'esempio di Villa Matilde

pannelli solari - Villa Matilde

In occasione di una visita alla nota azienda vitivinicola villa Matilde riguardo la quale ho già scritto ne "Il laboratorio napoletano", chi scrive ha avuto la possibilità di partecipare ad una conferenza durante la quale sono stati esposti i dettagli di un intervento integrato su più fronti volto a trasformare una  azienda agricola classica e tradizionale in una a ridotto impatto ambientale, i cui consumi energetici siano basati fondamentalmente su fonti rinnovabili, attenta a non sprecare acqua ed energia.  

Al di là della qualità del vino prodotto - chi vive in Campania ma non solo conosce bene la bontà dei vini di Villa Matilde - un intervento come quello che verrà a breve esposto - garantirà energia pulita ma sopratutto una drastica riduzione delle emissioni di inquinanti e di anidride carbonica in atmosfera. 

Chi ha progettato l'impianto non si è limitato infatti ad installare pannelli fotovoltaici sui tetti, beneficiando dei vantaggi economici del conto energia, ma è intervenuto sui singoli ambienti, per migliorare l'efficienza energetica degli edifici e ridurre i costi legati alla necessaria climatizzazione - il vino necessita di  una temperatura ambiente mai elevata - e sui singoli impianti, realizzando un sistema idrico attraverso il quale convogliare le acque piovane e riciclare le acque bianche per ridurre sensibilmente il consumo di acqua, di per sè notevole per produrre il vino.  Se da una parte allo stato attuale è stato terminato solo il primo step del progetto, ovvero la messa in funzione di 339 pannelli fotovoltaici in silicio policristallino, realizzati in sette sotto-unità differenti sui tetti degli edifici principali ed in grado di fornire una potenza di picco superiore ai 77 kW, (su 150 totali) dall'altra sono previsti investimenti, oltre a quelli già descritti, per sostituire il parco veicoli (automobili e macchine agricole) con vetture elettriche o che possano essere alimentate con biodiesel.  Per quanto riguarda i veicoli elettrici, verrà installato un pannello fotovoltaico a movimento biassiale “mover; in grado di ruotare con il sole, che possa garantirne la ricarica.  In un'ulteriore fase di sviluppo del progetto, avviato da appena un anno, il restante fabbisogno energetico degli impianti verrà garantito da generatori di energia elettrica che possano funzionare con biomasse vegetali, così come l'energia termica sarà fornita da caldaie ad oli vegetali.  

Biomasse agricole, pannelli fotovoltaici, coibentamento delle cantine e risparmio in termini di consumo d'acqua costituiranno, insieme, un approccio integrato che si spera dia all'azienda, oltre a garantirne il fabbisogno energetico, un apporto in termini di ritorno di immagine per aver tanto investito in favore dell'ambiente.

Fonti rinnovabili: pubblicato il secondo BANDO POI ENERGIA - considerazioni

Il POI ENERGIA entra piano piano nel vivo, ad un mese dalla pubblicazione del primo bando riguardante le Aziende Sanitarie Locali, oggi è stato pubblicato un secondo bando attraverso il quale tutte le amministrazioni pubbliche potranno far richiesta di accedere al contributo per quanto riguarda l' Asse 1, linea di attività 1.3. del Programma Operativo Interregionale (POI) “Energie Rinnovabili e risparmio energetico" per la realizzazione su propri edifici o terreni di impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili. 

Per la lettura del bando e per tutte le specifiche si rimanda al sito del POI ENERGIA.

Il POI Energia prevede la possibilità di contributi- in questo caso - fino al 100%  del costo ammissibile, a patto che i massimi costi ammissibili siano contenuti all'interno dei valori massimi pubblicati in allegato D.  Quel che in questa sede preme segnalare ed evidenziare è "COSA" può essere finanziato come fonte rinnovabile: 

Produzione di energia elettrica:

• gli impianti di cogenerazione, a patto che siano alimentati da biogas o biomasse, esclusi i biocombustibili liquidi ad eccezione degli oli vegetali puri tracciabili attraverso il sistema integrato di gestione e di controllo previsto dal regolamento (CE) n. 73/2009 del Consiglio, del 19 gennaio 2009.
• gli impianti eolici, purchè chi fa richiesta sia in possesso di dati relativi ad una campagna di rilevazioni e misurazioni anemometriche di durata non inferiore ad un anno da cui risulti un minimo di 1600 ore equivalenti di funzionamento annuo. Tali impianti devono operare in regime di scambio, per i riferimenti normativi ed altri particolari si rimanda all'allegato C del bando
• Il fotovoltaico a patto che i moduli siano INTERAMENTE INTEGRATI e che i  moduli debbano essere provati e certicati in base a normative riportate in ALLEGATO C del bando

Produzione di energia termica

• Solare termico: Sono ammessi pannelli piani vetrati o sottovuoto, per le certificazioni di qualità ed altro si rimanda al solito allegato C.
• Caldaie a biomassa: 
• "I generatori di calore alimentati da biomasse di origine vegetale devono presentare un'efficienza
  misurata secondo la norma EN 303-5 maggiore dell'85%. Le biomasse utilizzabili devono ricadere
  fra quelle ammissibili ai sensi dell’allegato X al D.Lgs. 3 aprile 2006, n. 152 recante “norme in
  materia ambientale” e successivi aggiornamenti.
  I generatori di calore devono inoltre presentare emissioni compatibili con i limiti fissati
  dall’allegato IX al del D.Lgs. 3 aprile 2006, n. 152 recante “norme in materia ambientale”e
  successivi aggiornamenti".

• Pompe di Calore geotermiche a bassa entalpia

 Appare evidente che chi scrive si auspica che le amministrazioni pubbliche possano con rapidità fare richiesta ed accedere a tali contributi, essendo questa un'occasione rara per avvicinarsi alla percentuale di produzione di energia da fonti rinnovabili imposta dall'Unione Europea e per allontanare le sanzioni che periodicamente l'Italia paga in quanto fortemente ritardataria in tal senso.  Le regioni interessate dal POI sono la Campania, la Puglia, la Sicilia e la Calabria.

Va sottolineato, da un punto di vista meramente tecnico, che di fatto sono esclusi dai contributi ( e questo preannuncia linee guida riguardanti anche futuri bandi):

• i pannelli fotovoltaici parzialmente o non integrati
• gli impianti di cogenerazione a biomasse liquide (olii vegetali), a meno che non esista un tracciamento della provenienza dell'olio, cosa non sempre di facile realizzazione

Ne consegue che, qualora anche nei prossimi bandi riguardanti incentivi di qualsiasi tipo, vengano confermate tali indicazioni, i pannelli fotovoltaici "non integrati" non otterranno più alcuna agevolazione 

Biodiesel e bioetanolo per autoveicoli.

semi di soia - fonte wikipedia

In Campania verrà avviato un progetto, denominato Agro-Energy, in base al quale si prevede di utilizzare terreni agricoli confiscati alla camorra per coltivare quelle che si è soliti definire colture "energetiche", destinate alla produzione di biocombustibili. La notizia è del 3 marzo e rientra sicuramente fra le "buone nuove" in quanto finalmente, anche da queste parti, vengono avviati progetti interessanti riguardanti l'utilizzo dei combustibili derivati da biomasse agricole in autotrazione.  Lascia, a onor del vero, perplessi il fatto che i territori che verranno utilizzati non sono adatti a coltivazioni destinate al consumo umano in quanto inquinati, dato che, non conoscendo chi scrive la natura degli inquinanti in questione, non è indicato come verranno trattate le coltivazioni per evitare che tali specie vengano assorbite dalla pianta e di fatto vengano a trovarsi coinvolte nella combustione, con tutto quel che ne deriva in termini di emissioni e di manutenzione dei motori. A parte ciò, va detto che l'utilizzo di biocombustibili in autotrazione è fortemente conveniente per quanto riguarda le emissioni di anidride carbonica, dato che i biocombustibili possono essere considerati fonti energetiche ad emissioni di anidride carbonica (CO2) nulle durante il proprio ciclo di vita, in quanto non è sbagliato considerare che il biossido di carbonio assorbito dalle piante durante la loro vita per la fotosintesi corrisponda ad il quantitativo emesso in atmosfera durante la combustione.  Va sottolineato, dato che troppo spesso c'è confusione in materia, che i biocombustibili più utilizzati in autotrazione sono il bioetanolo per quanto riguarda i motori ad accensione comandata (i "benzina) ed il biodiesel per quanto riguarda i motori ad accensione per compressione ( i "diesel").  Prima di approfondire questi due particolari combustibili, si ricorda che, al di là di quanto si possa trovar scritto in rete,  non è possibile utilizzare un olio vegetale, sia esso di colza, di arachidi od altro, direttamente come combustibile in un motore,  in quanto un olio diventa biocombustibile per autotrazione solamente dopo alcuni importanti processi di trattamento: è improponibile immaginare che un motore diesel attuale possa funzionare con olio di colza non trattato senza irreversibili danni nel breve periodo.

Per quanto riguarda l'utilizzo di biocombustibile nei motori ad accensione comandata, i cosiddetti motori a benzina, vengono in genere utilizzati degli alcoli, come il bioetanolo, che possono bruciare allo stato puro od in miscela con benzine, in particolari motori.  La classificazione delle miscele di bioetanolo prevede l'utilizzo del simbolo E, laddove E100 indica bioetanolo puro ed, ad esempio, E85 indica una miscela all'85% di bioetanolo e 15% di benzina.  Il bioetanolo è in genere prodotto dalla fermentazione della canna da zucchero e può essere utilizzato in motori normali solo in percentuali molto basse, mentre già dall' E20 in poi si richiede l'utilizzo di un motore particolare, denominato motore flex.  La tecnologia dei motori flex è in buona parte italiana, dato che questi sono stati oggetto di studio da parte della Magneti Marelli e che la FIAT è di fatto la casa produttrice ad aver montato più motori di questo tipo, oltre due milioni e mezzo, sulle proprie autovetture.  Non deve stupire che un motore che da noi risulta poco più che sperimentale e del tutto assente sulle vetture prodotte in serie, altrove sia uno dei motori più utilizzati, in quanto l'utilizzo di bioetanolo come combustibile ha senso ove vi sia massiccia coltivazione di canna da zucchero.  In Brasile, da anni all'avanguardia per quanto riguarda l'utilizzo di biomasse come fonte energetica primaria, circolano milioni di vetture con motori FLEX e quasi tutti i modelli prodotti in Brasile dalla FIAT Brasil prevedono una motorizzazione con "flex fuel engine".
A far da contraltare agli enormi benefici in termini di riduzione delle emissioni di CO2, all'assenza di emissioni di ossidi di zolfo e idrocarburi aromatici, ed a quelli legati al fatto di poter utilizzare una fonte rinnovabile, ci sono due elementi che vanno evidenziati:  per quanto riguarda le emissioni inquinanti, l'utilizzo di un etanolo fa sì che come prodotti di combustione  possano esserci aldeidi, per quanto riguarda la necessità di destinare ampi spazi agricoli alle colture energetiche, questo può comportare, sopratutto nelle zone depresse del nostro pianeta, un aumento del costo del grano ad uso alimentare insostenibile per le popolazioni povere.

Per quanto riguarda l'utilizzo di biocombustibili in motori ad accensione per compressione,  vengono utilizzati i biodiesel, derivati da oli vegetali opportunamente trattati per ottenere caratteristiche (viscosità, assenza acidi grassi, glicerolo e alcoli) tali da permetterne l'utilizzo come combustibile.  In genere il biodiesel è utilizzato in miscela con il gasolio, anche se esistono diversi studi su un suo utilizzo allo stato puro.  Il biodiesel è ottenibile da oli di colza, palma, soia ed altri oli vegetali anche se esistono studi sull'utilizzo di oli usati (in cucina per fritture) che consentirebbero di riutilizzare come combustibili oli già in parte usati.  Molto interessante è la possibilità, ancora in fase di studio, di produrre biodiesel da particolari colture di alghe.
Per quanto riguarda le emissioni in atmosfera, oltre alla riduzione delle emissioni di CO2 cui si è già accennato sopra, va sottolineato che l'utilizzo di un biodiesel garantisce una netta riduzione delle emissioni di soot (particolato carbonioso) e di monossido di carbonio, che risultano essere il 32% e il 35% rispetto a quelle legate all'utilizzo del gasolio tradizionale.
Per approfondimenti riguardanti l'utilizzo del biodiesel si rimanda alla lettura dei capitoli introduttivi di una tesi di dottorato.

La generazione distribuita di energia elettrica

Sin dalla metà degli anni '90 una delle strade da percorrere per ridurre le emissioni di CO2 ed inquinanti in atmosfera,  garantendo al contempo all'umanità la sempre crescente richiesta di energia,  è stata individuata in quella che si è soliti definire "generazione distribuita" di energia elettrica, che prende tale nome in contrapposizione alla classica schematizzazione del sistema di produzione di energia elettrica, che prevede poche grandissime centrali ed una fitta rete di trasporto. 

I vantaggi principali di prevedere la dislocazione sul territorio di tante piccole centrali di produzione dell'energia rispetto a quella classica sono diversi: 

• l'eliminazione delle perdite legate al trasporto dell'energia attraverso la rete elettrica ed alla necessità di portare l'elettricità prima ad altissima tensione e poi, gradualmente a bassa tensione;
• la possibilità di recuperare il calore dai gas di scarico degli impianti, che altrimenti andrebbe semplicemente disperso in atmosfera, realizzando impianti di cogenerazione, laddove possibile, con il conseguente enorme incremento degli indici energetici legati al primo principio della termodinamica;
• la possibilità di sfruttare fonti rinnovabili o biomasse direttamente laddove siano disponibili ( fattorie eoliche in prossimità di luoghi particolarmente favorevoli dal punto di vista meteo, centrali a biomasse in prossimità di centri industriali i cui scarti di produzione sono costituiti da materiali legnosi).

A far da contraltare alla possibilità di produrre energia elettrica in loco, utilizzando combustibili tradizionali od alternativi, gli aspetti positivi principali sono

• la difficoltà, sopratutto per quanto riguarda la realtà italiana, nel poter costruire impianti di generazione distribuita per centri abitati di nuova costruzione, con rete di teleriscaldamento, limitando di fatto tali interventi ai complessi industriali;
• la poca comprensione da parte della politica locale e della popolazione riguardante il fatto che tante piccole fonti di inquinamento distribuite contribuiscono di fatto a ridurre le emissioni inquinanti nel "sistema Italia" rispetto alle poche, gigantesche, centrali localizzate. 

 Va scritto che, con l'avanzamento tecnologico di turbine a gas e motori alternativi a combustione interna di piccola taglia, negli ultimi anni, grazie sopratutto alla possibilità di accedere, a seconda degli anni, a finanziamenti a fondo perduto, vantaggi fiscali o benefici economici, sono stati realizzati diversi impianti di piccola e media taglia sul territorio nazionale, la maggior parte dei quali destinata a fornire energia elettrica e termica, grazie alla cogenerazione, a quelle aziende il cui processo industriale garantiva, per i consumi di calore ed elettricità, un ritorno dell'investimento economico in pochi, pochissimi anni ( buona parte dei pastifici, ad esempio, è al giorno d'oggi dotata di impianti di cogenerazione).
Di fatto l'installazione di pannelli solari per la produzione di energia elettrica costituisce uno degli esempi di micro-generazione distribuita.  In un futuro prossimo si auspica che l'energia elettrica utilizzata giunga solo in piccola parte dalle grandi centrali termoelettriche e che buona parte possa provenire da impianti localizzati che possano sfruttare le fonti rinnovabili (eolico e  solare), quelle ad emissioni di CO2 durante il ciclo di vita nulle (biomasse ottenute da colture energetiche o da scarti di produzione industriale/agricola) o i combustibili fossili tradizionali (metano, gpl ma anche benzine e diesel) in maniera ottimale, grazie a impianti di produzione di energia elettrica, di cogenerazione o trigenerazione, che possano adottare micro e mini turbine a gas o motori alternativi a combustione interna ad alto rendimento e basse emissioni o  sistemi ibridi che possano accoppiare motori a combustione interna con stack di celle a combustibile.
In tale prospettiva si avrà una notevole riduzione delle emissioni inquinanti su tutto il territorio nazionale ed una razionalizzazione dell'energia elettrica, con una notevole riduzione delle perdite legate alla rete di trasporto ed alla difficoltà, oggettiva, di poter regolare i grossi impianti termoelettrici.
Appare ovvio che, in questo contesto, sia antidiluviano, oltre che antieconomico, discutere nel 2010 di costruzione di centrali nucleari, in quanto tali impianti, ancorchè ultra sicuri, hanno un costo legato all'intera vita della struttura enorme, in quanto ai notevoli costi di progettazione e realizzazione vanno aggiunti i costi legati alla sicurezza e quelli, da distribuire nell'arco di centinaia di anni, di dismissione della centrale una volta divenuta antiquata e dello stoccaggio delle scorie nucleari.
 Un futuro sostenibile non può prescindere dal passaggio dall'attuale sistema di produzione centralizzata dell'energia elettrica ad uno distribuito, i cui impianti possano utilizzare esclusivamente fonti rinnovabili. Il doveroso ed ovvio passaggio intermedio nel breve periodo è quello di spingere per una generazione distribuita attraverso impianti a basse emissioni, anche se ancora legati ai combustibili fossili.

note a margine:
La cogenerazione è la produzione combinata di energia elettrica e termica, quest'ultima ottenuta direttamente , gratis, dal recupero del calore contenuto nei gas di scarico e nei circuiti di raffreddamento e lubrificazione, che normalmente va disperso in atmosfera.
La trigenerazione è una particolare forma di cogenerazione in cui è previsto l'utilizzo del calore recuperato sia per alimentare utenze "calde" che "fredde", attraverso  assorbitori.
Le immagini utilizzate erano già pubblicate su internet  (fonte) e pertanto supposte essere condivisibili.  Contattare l'autore per richiederne l'eventuale eliminazione per questioni relative al copyright.

INNOVAZIONE : Entra in funzione la centrale solare "Diamante" dell'Enel

Come riportato da diversi quotidiani,  ieri è entrata in funzione Diamante, una mini centrale di energia elettrica altamente innovativa, molto bella a vedersi e dal bassissimo impatto ambientale.

Diamante, che prende il nome dalla forma, a struttura geodetica, altro non è che un gigantesco diamante  il cui lato esposto a sud è formato da oltre 30 pannelli solari di ultima generazione ( efficienza intorno al 20%) ed al cui interno ha tre sfere di 2 metri di diametro che costituiscono il sistema di accumulo a base di idrogeno mediante la tecnologia avanzata degli idruri metallici. Il progetto, nato da una collaborazione fra Enel e Università di Pisa, prevede che l'impianto, oggettivamente bello a vedersi oltre che interessantissimo per le scelte impiantistiche e tecnologiche adottate, possa con i suoi 11 kW di potenza di picco fornire energia elettrica all'intero (certamente non vasto) parco di San Rossore a Pisa.   Le dimensioni dell'impianto sono 8 metri di diametro della sfera/diamante e 4 metri di altezza della base di appoggio.

La particolarità dell'impianto consta nel fatto che la presenza degli accumulatori a idruri metallici permette all'impianto di fornire energia elettrica anche nelle ore notturne e quando c'è assenza di sole. Infatti attraverso un processo elettrolitico viene prodotto idrogeno che va ad alimentare un sistema di celle a combustibile. Sarebbe interessante conoscere alcuni dati relativi alle curve di carico ottenibili. E' ovvio che un impianto di questo tipo, al di là delle dichiarazioni, è e resta un prototipo abbastanza costoso o un "esercizio" su come si possano sfruttare al meglio le tecnologie disponibili. Quel che conta è che si continua ad andare verso il concetto di produzione distribuita di energia elettrica da fonti rinnovabili o ad emissioni basse/nulle.  Per le piccole utenze in futuro bisognerà investire sempre di più sul solare ( fotovoltaico o termodinamico) e sull'eolico.