Scarica il PDF: IlSolea360gradi – Anno VIII- N.2 Febbraio 2001

Newsletter mensile di ISES ITALIA

In questo numero:

• I MEDIA TORNANO A PARLARE DI ENERGIA SOLARE
  Al via il programma Tetti Fotovoltaici ed altre iniziative sul solare. Mentre sarà possibile, a breve, realizzare impianti sugli edifici pubblici, i privati dovranno ancora attendere qualche mese. Interessante il potenziale della domanda di solare in Italia.
• 17.600 MW EOLICI NEL MONDO: IL 2000 UN ALTRO ANNO DA RECORD
• LA CRESCITA DEL MERCATO EOLICO ITALIANO: 427 MW INSTALLATI A FINE 2000, CON UN INCREMENTO DEL 52% RISPETTO AL ’99
• LABORATORIO SOLARE NAZIONALE NELL’EX CENTRALE NUCLEARE CIRENE, IN PROVINCIA DI LATINA
• UN DECRETO A GARANZIA DEL RISPETTO DEL 2%
• COMUNITÀ LOCALI A ENERGIA SOLARE
  PIEMONTE: LE INIZIATIVE A FAVORE DELLE RINNOVABILI
• NEWS
• VOLUME DELL’ENEA SULLA RADIAZIONE SOLARE IN ITALIA
• EUROPEAN SOLAR PRIZE: PREMIATI I PROGETTI DELL’EDIZIONE 2000 E APERTO IL BANDO PER IL 2001
• IN GIAPPONE IDEATO UN DEPURATORE DI ACQUA ALIMENTATO CON IL FV
• PERSEUS, UN MANUALE SUL FV PER L’UTENTE
• UNA BANCA SVIZZERA PER LE RINNOVABILI
• PROGETTO ALTENER PER UN MASTER UNIVERSITARIO SULLE RINNOVABILI
• PICCOLA SOCIETÀ DEL GAS INVESTE NEL SOLARE
• DAL MINISTERO DELL’AMBIENTE
  I PROGRAMMI DEL MINISTERO DELL’AMBIENTE SULL’ENERGIA SOLARE
• FOCUS TECNOLOGIA
  LA PRODUZIONE DI IDROGENO DALL’ ENERGIA DEL SOLE
  Un ciclo energetico per immagazzinare e utilizzare con il minimo impatto ambientale la più grande risorsa della natura e produrre un combustibile che non inquina
• NOTIZIE DA ISES ITALIA

I MEDIA TORNANO A PARLARE DI ENERGIA SOLARE

Al via il programma Tetti Fotovoltaici ed altre iniziative sul solare. Mentre sarà possibile, a breve, realizzare impianti sugli edifici pubblici, i privati dovranno ancora attendere qualche mese. Interessante il potenziale della domanda di solare in Italia.

Finalmente si parte! E’ con questo “slogan” che il 7 marzo è stato dato l’annuncio della partenza del programma nazionale “Tetti Fotovoltaici”, atteso da oltre 3 anni, e di altri programmi nazionali sul solare, in una conferenza stampa tenuta presso il Ministero dell’Ambiente. A presentare il programma, il Ministro dell’Ambiente Bordon, il Direttore Generale dello stesso Ministero, Silvestrini, il Direttore Generale dell’ENEA Tedeschi, il premio Nobel Rubbia, per telefono da Ginevra, e Beppe Grillo, testimonial d’eccezione del programma.

L’annuncio ha riacceso l’interesse nei media. Mai si erano visti tanti moduli solari in Tv come in questi giorni. Anche se non sempre con esattezza, le notizie riportate dalla stampa e la presenza sugli schermi di poche immagini e parole sull’argomento hanno finito per stimolare la curiosità di tantissimi cittadini, desiderosi di conoscere come fare per installare un tetto solare. Il numero verde (800 466 366) e gli stessi operatori, imprese ed amministrazioni locali, sono stati sommersi da migliaia di domande sulla tecnologia, su come ottenere gli incentivi e a quali condizioni. Su questi ultimi due aspetti sarà possibile rispondere puntualmente non appena saranno resi pubblici i bandi contenenti i dettagli operativi (a pag. 8 informazioni a cura dello stesso Ministero). Quelli destinati ai privati e alle imprese, saranno emessi dalle Regioni, secondo le informazioni date dal Ministero dell’Ambiente, prevedibilmente entro il mese di luglio 2001. Invece, i bandi destinati alle amministrazioni pubbliche usciranno subito, entro la fine di marzo, e daranno l’avvio alla prima fase del programma che prevede l’installazione di tetti fotovoltaici su alcuni edifici pubblici trasformati, dunque, in “vetrine” di un nuovo modo di produrre energia elettrica.

Questo interesse diffuso nel nostro paese testimonia di un elevata domanda potenziale. Allora ci chiediamo quali effetti potrebbe innescare una seria campagna di informazione sulla possibilità per le famiglie o le imprese di installare sui propri edifici sistemi solari fotovoltaici per la produzione di energia elettrica o sistemi solari termici per il riscaldamento dell’acqua? Anche molti di coloro che lavorano in questo campo sottovalutano la crescente maturità ambientale dei consumatori e l’enorme potenziale della domanda che esiste in un paese come il nostro che ha un parco edilizio costituito per oltre il 55% da abitazioni mono e bifamiliari, dove questi sistemi potrebbero essere installati senza eccessivi problemi impiantistici.

C’è bisogno, però, di un’informazione accurata. Questa potenziale domanda di tecnologie solari deve essere guidata con adeguate campagne di informazione, come succede anche in altri paesi industrializzati. Il ruolo dei media è quindi fondamentale e vorremmo che non fosse episodico. Come ha osservato lo stesso Grillo nel corso della conferenza stampa, è necessario dare lo spazio e il tempo adeguati a questi argomenti. Fortunatamente constatiamo il crescente impegno da parte di tutti a diffondere il più possibile informazioni dettagliate sui programmi in corso e sulle modalità per accedervi. E’ importante evitare di creare attese superiori a quanto sia concretamente possibile realizzare, in quanto le aspettative deluse potrebbero danneggiare il settore del solare, come è accaduto in passato.

La partenza di questo programma di incentivazione potrà risultare determinante per organizzare e sviluppare meglio il settore dell’offerta. Le esperienze dei paesi più avanzati nel settore hanno dimostrato che una maggiore crescita delle installazioni originata da semplici e validi programmi di sostegno, oltre a ridurre i costi della tecnologia, consente di migliorare nel tempo l’offerta di una gamma di prodotti e servizi, sempre più adattati alle esigenze degli utenti, di costruire una più ampia rete di distribuzione costruita, anche con una maggiore formazione e accettazione da parte degli installatori. Una crescita del settore industriale e commerciale potrà influire solo positivamente sulla domanda, creando così un circolo virtuoso ed assicurando all’energia solare un ruolo nella tecnologia edilizia del futuro.

Un esempio di piccolo impianto FV connesso alla rete elettrica
Una famiglia-tipo dell’Italia centrale ha un consumo medio annuo di circa 3.600 kWh. Essa potrebbe, ad esempio, far installare sulla propria abitazione un sistema fotovoltaico da 2 kW di potenza (16 m2 di moduli), in grado di produrre circa 2.700 kWh. Questo impianto (circa 30 milioni di lire IVA 10% esclusa), come quelli fino a 20 kW, potrà essere finanziato al 75% con fondi governativi e regionali, grazie al nuovo programma “Tetti Fotovoltaici”. A questa famiglia resteranno da pagare circa 8 milioni di lire (IVA esclusa). L’impianto, integrato nelle strutture edilizie, sarà collegato alla rete elettrica. Oltre al normale contatore che misura i consumi, si installerà un secondo contatore che contabilizzerà quello che la famiglia produrrà con il proprio sistema FV. Il saldo tra i consumi (elettricità acquisita dalla rete) e la produzione (quella ceduta alla rete) dovrà essere pagato alla compagnia elettrica.

Dunque, questa stessa famiglia-tipo grazie all’impianto, oltre ad acquisire una maggiore consapevolezza ed attenzione ai propri consumi energetici, potrà risparmiare ogni anno da 700.000 a 1.000.000 di lire; ciò consentirà di ripagare l’impianto in 9-12 anni. Ricordiamo che questi impianti hanno una durata che supera di gran lunga i 20 anni ed hanno bisogno di pochissima manutenzione.

17.600 MW EOLICI NEL MONDO: IL 2000 UN ALTRO ANNO DA RECORD

Il mercato eolico continua la sua innarestabile crescita, raggiungendo alla fine del 2000 circa 17.600 MW installati nel mondo. Solo nel corso dello scorso anno sono stati installati oltre 3.600 MW con un tasso di crescita, rispetto al ’99, di poco inferiore del 26%. Oggi, la potenza installata a livello mondiale è in grado di generare 34 miliardi di chilowattora in un anno.

Tabella 1 – Installazioni eoliche nel mondo

Paese	Totale a fine 2000 (MW)
Germania	6.113
Stati Uniti	2.554
Danimarca	2.300
Spagna	2.235
India	1.109
Olanda	446
Italia	427
Gran Bretagna	406
Cina	382
Svezia	231
Grecia	189
Canada	137
Giappone	120
Irlanda	118
Portogallo	100
Resto del mondo	749
TOTALE	17.616

Tabella 2 – Tassi di incremento annuale dell’eolico nel mondo (1994-2000)

Anno	MW installati cumulativi	Incremento annuo %
1994	3.488
1995	4.778	37
1996	6.070	27
1997	7.636	26
1998	10.153	33
1999	13.932	37
2000	17.616	26
Incremento medio annuo nei 6 anni considerati: 31%

Un recente rapporto di una banca internazionale di investimento, la Dresdner Kleinwort Wasser (DKW), valuta che il costo del kW eolico installato, attualmente di circa 900 $ (poco più di 1.800.000 lire), si ridurrà rapidamente grazie ai miglioramenti tecnologici. Il costo del kWh prodotto da fonte eolica si sta avvicinando a quello prodotto dal gas naturale: oggi è tra le 90 e le 120 lire, ma esistono contratti per nuove centrali in aree molto ventose in cui viene stimato intorno alle 70 lire.

Nel 2000 la vendita delle turbine eoliche ha creato un giro di affari di 4 miliardi di dollari (oltre 8 mila miliardi di lire). Al solito, un notevole contributo a questa crescita è stato dato dall’Europa (12.822 MW totali a fine 2000), soprattutto dalla Germania che solo nel 2000 ha installato 1.670 MW e con 6.113 MW in totale riesce a soddisfare il 2,5% dei consumi elettrici del paese (il 16,5% della regione del Schleswig-Holstein). Secondo gli operatori tedeschi, la legge nazionale sulle fonti rinnovabili, approvata ad aprile 2000, che prevede incentivi addizionali fissi al kWh prodotto, ha contribuito a dare stabilità al mercato e all’industria del settore. Lo stesso si può dire per la Spagna e la Danimarca. Scarsa invece la crescita negli Stati Uniti nel 2000, ma gli osservatori sono ottimisti per il 2001 per il rinnovo di alcuni meccanismi di sostegno all’eolico.

Sempre secondo il rapporto della DKW (“Power Generation in the 21st Century”) l’installazione di impianti eolici potrebbe triplicare nei prossimi 5 anni, raggiungendo 67.000 MW. Anche a fronte di un eventuale rallentamento della crescita dell’eolico su terraferma di alcuni paesi come la Germania e la Danimarca, l’Europa continuerà a sostenere il settore, ma il grande impulso proverrà principalmente dagli Stati Uniti e dai nuovi mercati come Cina, Brasile, Argentina e alcuni paesi asiatici.

LA CRESCITA DEL MERCATO EOLICO ITALIANO: 427 MW INSTALLATI A FINE 2000, CON UN INCREMENTO DEL 52% RISPETTO AL ’99

L’andamento di crescita del mercato eolico italiano, dopo il lungo periodo di ristagno di cui varie volte si è detto, sembra essersi ormai assestato intorno a valori molto elevati. In passato si è stimato che il valore prevedibile della crescita italiana sarebbe stato intorno ad un 20-30% annuo, a patto che si fossero mantenuti gli impegni presi dai principali investitori istituzionali. Alla prova dei fatti, l’anno 2000 ha visto invece un incremento molto più alto, anche se leggermente inferiore a quello registrato nell’anno precedente.

Alla fine del 1998 il valore della potenza installata era pari a 178,45 MW, che alla fine del 1999 era cresciuta di 104,10 MW (282,55 MW totali), quindi con il 58,33% di aumento annuale. Alla fine del 2000, invece, l’incremento di potenza installato è stato pari al 52,32%, essendo stati installati altri 147,84 MW. Pertanto, alla fine dello scorso anno il valore della potenza installata del parco eolico nazionale è salito a 427,19 MW, con una crescita di circa 2,5 volte rispetto al valore installato all’anno 1998. La crescita di poco inferiore rispetto all’anno precedente, è comunque un ottimo risultato e nell’anno in corso si attendono risultati ancora migliori, grazie alla messa in esercizio di alcuni impianti la cui ultimazione sembrerebbe solo ritardata. Si va manifestando anche un notevole interesse verso la realizzazione di alcuni impianti dimostrativi in siti offshore. Lo sviluppo dell’eolico offshore potrebbe gettare le basi per una crescita del settore maggiore nei prossimi anni (vedi riquadro in basso).

La lista degli impianti eolici esistenti in Italia, aggiornata alla fine del 2000, è sul sito di ISES ITALIA: www.isesitalia.it (cliccare su eolico)

Eolico offshore in Europa e in Italia
In molti paesi costieri del mondo il potenziale eolico offshore (installazioni eoliche in mare) risulta significativo; in Europa è di oltre 3.000 TWh/anno. Ad oggi sono in funzione alcuni impianti eolici offshore localizzati tutti nei mari del Nord Europa per una potenza di circa 80 MW (le macchine utilizzate hanno potenza di 1-2 MW ciascuna). Nei mari nord europei sono già noti progetti per 1.400 MW da realizzare entro 2008.

In Italia ci troviamo ancora in una fase di valutazione preliminare della tecnologia e delle misure e modellistica del vento in aree offshore. Tuttavia si ritiene, secondo alcune stime, che il potenziale eolico offshore nel nostro paese sia interessante: si ipotizza infatti una potenza installata di 3.000 MW per una produzione di almeno 6 TWh/anno. L’impegno nel settore, oltre che dell’ENEA, è dell’Università di Bologna (Prof. Franco Cesari). Interessate al settore anche alcune società come Edison Energie Speciali, IWT, Tecnomare, Assomineraria.

LABORATORIO SOLARE NAZIONALE NELL’EX CENTRALE NUCLEARE CIRENE, IN PROVINCIA DI LATINA

Nelle ultime settimane il Prof. Carlo Rubbia e l’ENEA hanno fornito alcuni nuovi elementi sugli sviluppi del programma sul solare termoelettrico affidato all’Ente (Ilsolea360gradi, 11/00 e 1/01).

Le somme necessarie al finanziamento di questo progetto sono già stanziate e ammontano a circa 500 miliardi di lire: 200 derivano dalla nuova Finanziaria, 200 da fondi regionali e 100 da contributi dell’industria privata (tra cui l’ENI). Il progetto di fattibilità è in stato di avanzata definizione e dovrà essere presentato al Ministero dell’Industria entro il 31 agosto prossimo. In parallelo al progetto di un impianto dimostrativo da 80-100 MWe da installare in Sicilia verrà costituito un “laboratorio solare nazionale” a Borgo Sabotino (LT) “riconvertendo” al solare il vecchio impianto nucleare “Cirene”, mai entrato in funzione e ormai in disuso dopo il referendum. Presso il laboratorio verranno sviluppate e provate le tecnologie solari termodinamiche più avanzate e verrà realizzato un impianto sperimentale solare già ribattezzato “Nuovo Cirene”, della potenza termica di 30 MW (a giugno) ed elettrica di 4 MWe.

Secondo l’ENEA l’impianto potrà essere il riferimento tecnologico della via italiana al solare termodinamico. L’ENEA propone di impiegare la tecnologia dei concentratori parabolici lineari, per la semplicità costruttiva dei collettori solari che ruotano su un solo asse, associandola al sistema termico tipico delle torri (alte temperature e serbatoi di accumulo). Il campo specchi del “Nuovo Cirene” coprirà una superficie di 50.000 m2, i raggi solari captati dai concentratori verranno focalizzati su un ricevitore, un tubo di acciaio incamiciato con un tubo in pyrex in cui è stato praticato il vuoto e all’interno del quale scorre un gas, in particolare anidride carbonica, che raggiungerà all’uscita del tubo una temperatura di circa 600 °C, abbastanza elevata da essere utilizzata per “caricare” energeticamente serbatoi di sali fusi di sodio e potassio a 550 °C. Il calore così accumulato dai sali viene poi trasferito a un tradizionale circuito per produrre vapore a 480 °C e quindi generare elettricità utilizzando le infrastrutture dell’impianto Cirene.

L’obiettivo dichiarato è quello di portare a medio termine il costo dell’elettricità solare termica a meno di 100 Lit/kWh. A questo costo si realizzerebbe la prospettiva concreta, all’orizzonte del 2020, di produrre con questa tecnologia una frazione rilevante dell’elettricità necessaria al nostro Paese.

Per informazione: ENEA – www.enea.it

UN DECRETO A GARANZIA DEL RISPETTO DEL 2%

Come previsto dal Decreto Bersani, il 23 febbraio il Consiglio dei Ministri ha approvato il DPR che semplifica l’iter autorizzativo degli impianti di generazione elettrica con fonti tradizionali. Fra le principali innovazioni la “verifica preliminare”: entro 60 giorni dalla presentazione della domanda sulla base di una relazione allegata a quest’ultima verranno individuate le proposte potenzialmente in grado di ottenere l’autorizzazione alla costruzione. Tale relazione dovrà contenere indicazioni precise sulle modalità con cui si intende rispettare l’obiettivo di produrre da fonti rinnovabili il 2% dell’energia generata dall’impianto, garantendo quindi il rispetto di tale obiettivo ben prima dell’entrata in esercizio dell’impianto stesso.

COMUNITÀ LOCALI A ENERGIA SOLARE

PIEMONTE: LE INIZIATIVE A FAVORE DELLE RINNOVABILI

a cura di Stefano Bechis – Università di Torino

Il supporto politico-amministrativo

L’interesse per l’energia solare ha ricevuto in Piemonte un impulso speciale dopo il primo shock petrolifero del ’73. Un’attività sistematica a favore delle rinnovabili data tuttavia dalla metà degli anni ’80, ben prima, comunque, dello svilupparsi del movimento di opinione legato alle tematiche ambientali. La Regione Piemonte ha legato strettamente le politiche ambientali a quelle energetiche: nell’organizzazione regionale fanno capo allo stesso Assessorato. Oltre all’Assessorato all’Ambiente ed Energia, sono particolarmente attivi nella promozione delle fonti rinnovabili anche l’Assessorato all’Agricoltura e l’Assessorato all’Economia Montana e Foreste.

In Piemonte, dove circa 40 Comuni e 2 Province hanno aderito all’Agenda Locale 21, operano attualmente quattro agenzie per l’energia: Agenbiella, per la provincia di Biella, l’Agenzia per l’Energia della Città di Torino, Agengranda per la Provincia di Cuneo e l’APEVV, per il Vercellese e la Valsesia. Il Piemonte è una delle regioni italiane che più contribuisce alla produzione di elettricità da fonte idrica (7.790 GWh di produzione lorda al 1999, pari al 15% della produzione lorda italiana). Esiste tuttavia ancora la possibilità di un ulteriore sfruttamento di questa fonte. E’ però lo sviluppo della produzione ed utilizzo delle biomasse che consentirebbe le maggiori possibilità di incremento della quota di energia prodotta da fonte rinnovabile.

La strategia generale scelta dagli amministratori regionali per lo sviluppo delle rinnovabili è promuovere le nuove tecnologie energetiche, anche quelle meno favorite economicamente, privilegiando le situazioni che ne permettano una maggiore competitività. Nei bandi vengono promosse tutte le tecnologie rinnovabili, ed è il mercato che risponde in modo più o meno forte in un settore piuttosto che in un altro. Il risultato di queste azioni è, anche, la crescita della sensibilità del mercato, come testimonia l’andamento del grafico, dal quale si apprezza l’incremento delle domande di finanziamento per le rinnovabili nel corso degli ultimi 5 anni. Il fotovoltaico ha subito, purtroppo, una fase di stasi, legata all’effetto-annuncio della partenza del programma “tetti fotovoltaici”; la lunga attesa del completamento del suo iter ha tenuto, in molti casi, in sospeso la scelta dell’adozione di questa tecnologia.

I progetti operativi

La Regione Piemonte ha condotto, in qualità di coordinatore, un progetto Joule denominato BAINUS (Biomass Application in Utility Systems), con partners spagnoli e portoghesi. Tra i partner italiani ha aderito l’Enel. BAINUS si è tradotto, in pratica, in una ricerca sull’uso dei materiali ligno-cellulosici di diversa origine, per produrre energia elettrica in impianti di piccola taglia, con tecnologie di combustione rispettose dell’ambiente. La Regione ha poi partecipato, sempre con l’Enel, ad un secondo progetto Joule su tematiche simili, denominato JIS (Joule Implementation Study). In questo progetto sono state esaminate le tematiche legate agli aspetti socio-ambientali della tecnologia studiata in BAINUS. L’obiettivo dello studio è stato quello di mettere a punto una metodologia di valutazione dell’impatto ambientale di queste tecnologie, da usare anche come strumento di analisi delle proposte di localizzazione degli impianti.

Su iniziativa della Provincia di Torino e con il contributo della Regione è stato attivato un progetto Interreg a regia pubblica sulla filiera legno-combustibile. Sullo stesso argomento è stata presentata una domanda per il Programma “Probio” del M.I.P.A.

I bandi

Sul Bando relativo alle incentivazioni previste dalla carbon tax, la Regione ha ricevuto richieste per oltre 7 mld di lire di investimenti nel settore fotovoltaico, e per circa 131 mld nel settore delle biomasse. Contemporaneamente, sul Bando 2000 “Industria ed Edilizia”, presentato nel quadro della legge 10/91 Artt. 8 e 10 per le rinnovabili c’è stata una richiesta per investimenti pari a circa 18 mld per l’edilizia ed oltre 60 mld per l’idroelettrico.

Nel settore agricolo gli strumenti utilizzati sono stati la legge 10/91 art. 13 e Reg. CE 2081/93 Ob. 5b. I bandi relativi hanno finanziato la costruzione di 70 impianti FV e 25 impianti microidroelettrici, con l’erogazione di circa 3,2 mld di contributi. Con l’applicazione del Decreto MIPA 401 verranno finanziati 66 impianti, per 2,2 miliardi. Gli interventi comprenderanno soprattutto impianti termici a biomassa, collettori solari, impianti FV e microcentraline idroelettriche. In campo forestale, l’Assessorato competente ha promosso progetti di filiera, sempre nell’ambito del Reg. CE 2081/93 – Ob. 5b, aventi per scopo l’aumento della produttività dei boschi, l’incentivazione della domanda di legname di provenienza locale e l’aumento della circolazione delle informazioni sulla compravendita del legname locale.

Sono stati finanziati 33 impianti di produzione energetica da biomasse di diretta origine forestale, per un importo di 5,5 mld. L’approccio alla filiera legno-energia è stato di tipo “forestale”, secondo la seguente strategia: l’utilizzo energetico del legname di più bassa qualità ne determina una valorizzazione, che aumenta il livello di fattibilità degli interventi selvicolturali, per mezzo dei quali si migliorano i boschi.

BANDI REGIONALI PER L’INCENTIVAZIONE DEL RISPARMIO ENERGETICO E LO SVILUPPO DELLE FONTI RINNOVABILI
Edilizia prioritaria

Nel grafico gli interventi di incentivazione del risparmio energetico in campo edile definiti “prioritari” ai sensi dell’art. 9 della L. 10/91 e delle D.G.R. n. 6-32098 del 2/2/94

La formazione

Sono stati organizzati corsi di formazione per agronomi sulle energie rinnovabili e per operai forestali sulla produzione di legname cippato. Organizzati anche diversi seminari, come “Energia elettrica in agricoltura”, “Elettrificazione degli alpeggi”, “Produzione di energia elettrica da biomassa”, “Energie rinnovabili e risparmio energetico in agricoltura”. La Provincia di Torino, attraverso il Servizio Risorse Energetiche dell’Area Ambiente, promuove corsi di formazione sulle fonti rinnovabili per funzionari e tecnici delle pubbliche amministrazioni, e sull’utilizzo delle biomasse lignocellulosiche per le Comunità Montane. Un ciclo di seminari su “Tecniche di risparmio energetico e applicazione delle fonti rinnovabili in edilizia” per ingegneri ed architetti, sarà svolto con il sostegno scientifico di ISES ITALIA.

La divulgazione

La Regione ha realizzato un buon numero di manuali tecnici, su argomenti come: gli impianti di riscaldamento cippato di legno; gli impianti FV; il risparmio energetico nell’azienda agricola, l’approvvigionamento energetico con fonti rinnovabili in aree non raggiunte da rete. Sono stati realizzati anche videotape e CD-ROM. Molte di queste pubblicazioni sono disponibili sul sito “Agrienergia”. Nell’attività divulgativa importante è stata l’edizione 1999 della mostra all’aperto “Experimenta”, dedicata alle energie rinnovabili e alle loro applicazioni. Experimenta è un evento che si svolge ogni anno a Torino in estate, ed è rivolto particolarmente ai ragazzi in età scolare.

Le tecnologie

Sul territorio regionale sono localizzate diverse aziende che operano nel campo delle rinnovabili, con produzione diretta di impianti o con progettazione e installazione. Si producono dai componenti elettronici di supporto ai sistemi FV alle microturbine idroelettriche, con taglia minima di 0,2 kW. Buona parte della produzione è destinata all’esportazione, in America Latina, Africa, Asia, e verso gli altri Paesi europei. La produzione e l’installazione di impianti microidroelettrici continuano anche in Italia nonostante un quadro normativo obiettivamente penalizzante, e nonostante l’aleatorietà del sostegno economico statale. Si producono anche caldaie a legna, comprese quelle a cippato da teleriscaldamento, e cippatrici.

Le realizzazioni

A Torino è stato realizzato il primo sistema italiano di teleriscaldamento a legna, utilizzando i residui di potatura delle alberate cittadine. Si evita così lo smaltimento in discarica con i relativi costi. Questo impianto è gestito dall’AEM, l’Azienda Energetica Metropolitana, che è anche impegnata nella realizzazione e gestione di alcuni impianti FV ed idroelettrici. Nella Regione funzionano circa 65 impianti termici alimentati a biomasse corrispondenti ad una potenza totale installata di 20-25 MW. Sono in fase di progettazione alcuni impianti di grossa taglia in industrie di lavorazione del legno.

L’Environment Park – Parco Scientifico Tecnologico per l’Ambiente, costruito a Torino su un’area ex-industriale bonificata, è un insediamento di 30.000 m2 di uffici e laboratori. Questo complesso ha tra gli obiettivi la promozione dell’uso dell’energia rinnovabile. Il riscaldamento è a legna cippata, così come il raffrescamento estivo, attraverso frigoriferi ad assorbimento alimentati dalle caldaie. In questa area AEM costruirà un impianto FV da 70 kWp. Per la cooperazione internazionale, nei progetti condotti dall’Università di Torino e cofinanziati dalla Regione, è promosso l’uso dell’energia solare per varie applicazioni nell’Africa subsahariana.

La cultura del rinnovabile

Il Dipartimento di Energetica del Politecnico è stato da sempre importante punto di riferimento per lo sviluppo di tecnologie energetiche, rinnovabili e non, a livello nazionale. La Facoltà di Agraria dell’Università di Torino si occupa di studio e realizzazione di impianti per la produzione di energia a piccola scala, per applicazioni rurali.

Si ringrazia per il contributo il Dr. Roberto Quaglia dell’Assessorato Ambiente ed Energia
e-mail: Roberto.Quaglia@regione.piemonte.it

Per informazioni: Agrienergia www.regione.piemonte.it/agri/ita/agrienergia/index.htm

NEWS

VOLUME DELL’ENEA SULLA RADIAZIONE SOLARE IN ITALIA

Questo nuovo volume della serie pubblicata dall’ENEA contiene, oltre ai valori giornalieri medi mensili della radiazione solare degli anni 1998 e 1999, quelli medi e l’insolazione media annua per il periodo 1994-1999 (che comincia ad essere rappresentativo dal punto di vista climatologico). Queste tabelle forniscono i dati per oltre 1600 comuni italiani: 575 di quelli con una popolazione compresa tra 5.000 e 10.000 abitanti e tutti quelli con più di 10.000 abitanti. Ci sono anche le mappe della radiazione mensile per i due anni 1998-99.

Per informazioni: e-mail: siredbt@casaccia.enea.it

La radiazione solare globale al suolo in Italia, Anni 1998-1999 e media 1994-1999
S. Petrarca, E. Cogliani, F., edizioni ENEA, dicembre 2000, L. 40.000

La pubblicazione è distribuita dalla DEI srl – Tipografia del Genio Civile, Via Nomentana 16/20, 00161 Roma tel. 06 4402046 – telefax 06 4403307.

EUROPEAN SOLAR PRIZE: PREMIATI I PROGETTI DELL’EDIZIONE 2000 E APERTO IL BANDO PER IL 2001

L’edizione 2000 del Premio Solare Europeo indetto dall’Eurosolar, associazione europea per le energie rinnovabili, ha assegnato 11 premi in 8 differenti categorie. Tra i premiati anche l’artista italiano Piero Dorazio nella categoria “programmi per le energie rinnovabili nell’arte” per il suo progetto “Il Sole e l’Arte”. Dorazio è un pittore ben conosciuto in Italia e all’estero che ha svolto la sua opera all’insegna della ricerca sulla scomposizione dei colori, sui diversi cromatismi della luce e della radiazione solare.

La sezione italiana dell’Eurosolar ha lanciato il bando per l’edizione 2001 rivolto alle amministrazioni comunali, alle imprese, ai tecnici (ingegneri, architetti, ecc.), ai privati, proprietari ed utilizzatori di impianti solari ed alle organizzazioni che operano nel settore dell’energia solare e rinnovabile. Il bando per il Premio Solare Europeo si svolge contemporaneamente nei paesi europei in cui esistono le rispettive sezioni nazionali di Eurosolar. I vincitori saranno scelti tra coloro che sono stati premiati a livello nazionale. Per l’edizione 2001, proposte e progetti dovranno essere inviati entro il 30 maggio 2001 a Eurosolar Italia

Per informazioni:
Eurosolar – www.eurosolar.org
Eurosolar Italia – www.eurosolaritalia.it

IN GIAPPONE IDEATO UN DEPURATORE DI ACQUA ALIMENTATO CON IL FV

Un apparecchio galleggiante per la purificazione dell’acqua (chiamato Water Beetle – Scarafaggio d’acqua) alimentato con un modulo fotovoltaico è stato realizzato in Giappone. Viene utilizzato soprattutto in serbatoi, cisterne e stagni dove la qualità dell’acqua tende spesso a deteriorarsi (troppo ricca di elementi, come alghe o insetti) specie in estate con l’aumento della temperatura. Per prevenire la propagazione di sostanze inquinanti, in genere, è necessario agitare ed areare l’acqua per mantenere la giusta concentrazione di ossigeno. Questa è proprio l’azione del Water Beetle (circa 160 cm di circonferenza e 93 cm di profondità), che ruotando attorno ad una boa ancorata, riesce a spostare una grande quantità di acqua a bassa velocità e, usando molto meno energia rispetto ad altre pompe sommerse o altri sistemi convenzionali (1/6 in meno), può essere alimentato da pannelli solari.

Il suo spostamento, dovuto ad un propulsore ad elica alimentato dal modulo FV, creando correnti ascensionali, fa filtrare, attraverso una conduttura, l’acqua in superficie. In questo modo vengono distrutti i depositi in profondità e l’acqua sollevata in superficie, grazie ai raggi solari ultravioletti, viene sterilizzata. I modelli utilizzati, con motori da 25 e 40 W, possono lavorare con profondità fino a 5 metri e muovere volumi di acqua da 600 a 1440 m3/giorno su aree che vanno da 100 a 900 m2. Il prodotto, sviluppato dalla Masaki Envec in collaborazione con il Marine Technology Institute e il World Link, ha costi molto inferiori ai sistemi convenzionali.

Fonte: Cadett Newsletter, dicembre 2000

PERSEUS, UN MANUALE SUL FV PER L’UTENTE

Ecuba, una società di consulenza che opera nei settori della salvaguardia ambientale e della pianificazione energetica, ha promosso in collaborazione con l’Unità Ambiente del Comune di Bologna e società tedesche e francesi che operano nel settore del fotovoltaico (FV) il progetto PERSEUS (Photovoltaic EneRgie Systems End User guide). L’obiettivo del progetto è la realizzazione di una Guida per l’utente finale di un impianto FV, che fornisce informazioni sulle problematiche tecniche e pratiche per l’installazione di un impianto FV per la propria abitazione o proprietà.

La Guida, in corso di pubblicazione, cerca di rispondere a domande che riguardano in primo luogo i principi di base del funzionamento e delle caratteristiche di un impianto FV, dai moduli alla componentistica. Vengono quindi illustrati i vari passi da seguire per sviluppare un progetto dimensionando correttamente l’impianto in base al fabbisogno elettrico dell’utenza, ma anche aspetti economici e non tecnici come gli obblighi amministrativi ed i rapporti con la società elettrica. Infine sono riportati indirizzi di produttori ed installatori italiani ai quali potersi rivolgere.

Per informazioni: Ecuba – www.ecuba.it

UNA BANCA SVIZZERA PER LE RINNOVABILI

La Bank Sarasin, istituto finanziario svizzero che negli ultimi anni si è proposto come leader negli investimenti “sostenibili”, ha fondato a Basilea la New Energies Invest AG, una banca privata che sarà dedicata esclusivamente a fornire capitali per l’industria delle energie rinnovabili. Con un capitale iniziale di 49 milioni di franchi svizzeri, che potrebbe diventare di 100-150 milioni (60-90 milioni di dollari) entro i prossimi tre anni, gli investimenti della New Energies si rivolgeranno principalmente a compagnie europee e nord-americane che già operano nel settore delle rinnovabili, con una particolare attenzione al solare (soprattutto fotovoltaico), all’eolico, all’idroelettrico e alla geotermia.

Per informazioni: Bank Sarasin – www.sarasin.ch

PROGETTO ALTENER PER UN MASTER UNIVERSITARIO SULLE RINNOVABILI

L’EUREC (European Union’s Renewable Energy Centres Agency), organizzerà nel 2002, grazie ad un finanziamento della Comunità europea (programma Altener) un Master in energie rinnovabili. La forte crescita del mercato delle rinnovabili in Europa richiede una sempre maggiore disponibilità di figure professionali altamente specializzate e, quindi, la necessità di adeguati programmi di formazione nel settore che il panorama formativo europeo non è attualmente in grado di soddisfare. Il progetto dell’EUREC mira a colmare questo vuoto con un corso per il conseguimento di un Master post-universitario in energie rinnovabili rivolto ad architetti ed ingegneri, ma anche a decisori pubblici che potranno così acquisire le conoscenze necessarie ad attuare adeguate scelte e strategie politiche a livello locale.

Il corso si terrà presso le università di sei stati membri della Comunità Europea: l’Universidad Nova di Lisbona, l’Ecole de Mines di Parigi e l’Università de Corse in Corsica, la National Technical University di Atene, l’Università di Kassel in Germania, della Northumbria e del Loughborough nel Regno Unito, di Saragozza in Spagna.

Per informazioni: EUREC – www.eurec.be

PICCOLA SOCIETÀ DEL GAS INVESTE NEL SOLARE

Il 28 febbraio 2001 è stata fondata a Muggiò (MI) la Enerpoint srl, uno dei primi esempi in Italia di società a capitale misto privato/pubblico nel settore delle energie rinnovabili. La quota pubblica consiste in un 25% appartenente alla MRT srl (Muggiò-Reti e Territorio), società distributrice di gas e acqua, controllata dal Comune di Muggiò. Enerpoint si occuperà non solo di sistemi di produzione energetica da fonte rinnovabile (in particolare solare termico e fotovoltaico), ma punterà anche molto sui risparmi energetici e sugli usi razionali dell’energia.

Per informazioni: Enerpoint srl
tel. 800 909 312 – www.enerpoint.it

DAL MINISTERO DELL’AMBIENTE

I PROGRAMMI DEL MINISTERO DELL’AMBIENTE SULL’ENERGIA SOLARE

in collaborazione con il Ministero dell’Ambiente (Servizio IAR)

Nell’ambito di una Convenzione tra il Ministero dell’Ambiente (Servizio IAR – Inquinamento Atmosferico e Rischi Industriali) e ISES ITALIA, a partire da questo numero de “Ilsoleatrecentosessantagradi”  sarà dedicata una rubrica alle informazioni sui programmi e le iniziative per le fonti energetiche rinnovabili del Ministero dell’Ambiente (MAMB). La pagina è redatta in collaborazione tra il MAMB (Servizio IAR) ed ISES ITALIA.

Questo mese ci occuperemo dei Programmi per il finanziamento della tecnologia fotovoltaica e del solare termico in edilizia.

Programma “Tetti Fotovoltaici”
Il Programma Tetti Fotovoltaici (FV), che si propone la realizzazione di impianti FV di taglia compresa tra 1 e 50 kW, collegati alla rete elettrica e integrati nelle strutture edili (tetti, terrazze, facciate, elementi di arredo urbano), è articolato in due fasi nell’arco di 6 anni: la prima prevede l’installazione di 10.000 impianti per complessivi 50 MW, la seconda consentirà la realizzazione di ulteriori 40.000 impianti per una potenza complessiva di oltre 200 MW (con un investimento totale di circa 1.900 miliardi di lire).

Nel 2001 partiranno quindi tre progetti specifici per il fotovoltaico:

1. Impianti FV di taglia compresa tra 1 e 20 kWp per i soggetti pubblici (Comuni capoluogo di Provincia, Comuni facenti parte di aree protette, Province, Università ed Enti Nazionali di Ricerca); stanziamento di 20 mld di lire;
2. Impianti FV da 1 a 20 kWp per i privati ed i soggetti pubblici non ricadenti nel primo programma (stanziamento di 40 mld di lire che verranno gestiti dalle Regioni);
3. Impianti FV di grande taglia, almeno 30 kWp da integrare in edifici di alta valenza architettonica (stanziamento di 3 mld di lire);

I fondi (60 mld di lire) destinati all’avvio dei primi due progetti sono stati impegnati da un Decreto del Servizio IAR del MAMB firmato lo scorso dicembre ed approvato dalla Corte dei Conti il 19/2/2001.

Si riassumono di seguito le fasi in cui tali progetti si sviluppano:

Per i soggetti pubblici

• Il Sevizio IAR pubblica entro il mese di marzo 2001 sulla Gazzetta Ufficiale il decreto di impegno dei fondi
• Contestualmente alla pubblicazione del decreto di impegno, il Ministero pubblica un bando rivolto ai soggetti pubblici (Comuni capoluogo di Provincia, Comuni facenti parte di aree protette, Province, Università ed Enti Nazionali di Ricerca)
• Le domande saranno presentate al Servizio lAR del MAMB
• Dopo la verifica tecnica il MAMB trasferirà le risorse assegnate ai soggetti beneficiari in due fasi: 50% al momento dell’approvazione del progetto, 50% dopo il collaudo dell’impianto.

Il contributo dello Stato sarà pari al 75% del costo degli impianti (IVA 10% esclusa).

Ipotizzando una taglia media degli impianti di 10 kWp, si prevede la realizzazione di circa 200 sistemi fotovoltaici, con una superficie complessiva di moduli pari a circa 20.000 m² ed una potenza di 2 MWp.

Per i soggetti privati (cittadini e imprese)

• Il Servizio IAR pubblica entro il mese di marzo sulla Gazzetta Ufficiale il decreto di impegno dei fondi
• Le Regioni e le Province Autonome di Trento e Bolzano, che gestiranno le risorse messe a disposizione dal Ministero più una quota propria di co-finanziamento pari al 30%, pubblicano entro il mese di luglio un bando rivolto ai soggetti privati e pubblici
• Le domande di contributo dei soggetti interessati saranno presentate alle Regioni

Il contributo dello Stato (Ministero + Regioni) sarà pari al 75% del costo degli impianti (IVA 10% esclusa). Ipotizzando una taglia media degli impianti pari a 2,5 kWp si prevede la realizzazione di circa 2000 sistemi fotovoltaici con una superficie di moduli pari a 45.000-55.000 m² ed una potenza di circa 5 MWp.

Per impianti di elevata qualità architettonica integrati in edifici pubblici

Lo stanziamento previsto è per la realizzazione di 3-5 impianti di potenza superiore ai 30 kWp, con un contributo pubblico in conto capitale dell’85%, per un totale di potenza installata prevista di 150 kWp.
Quindi, in questa prima fase, verranno complessivamente realizzati 2.200 impianti, per una potenza totale di 7 MWp con una notevolissima accelerazione del comparto FV, che negli ultimi anni aveva visto in Italia un livello medio di installazioni pari a soli 1,5 – 3 MWp annui.

Programmi per il Solare Termico

Per quanto riguarda il solare termico a bassa temperatura, e quindi la realizzazione su edifici pubblici e privati di impianti per la produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento ambienti e riscaldamento di acqua per piscine, nel 2001 partiranno 5 specifici progetti che attiveranno investimenti per complessivi 90 mld di lire:

1. “Comune Solarizzato”. Programma rivolto ad Enti Locali e Regioni del centro-sud che vogliono installare impianti solari per la produzione d’acqua calda in edifici pubblici. Il programma prevede anche la formazione di 400 giovani, gran parte dei quali potrebbe, alla fine di questo periodo di formazione operare nel settore del solare. Sono stati impegnati 18 mld di lire, che porteranno all’installazione di circa 35.000 m2 di collettori solari.
2. Comuni con popolazione superiore ai 50.000 abitanti. Programma che prevede un co-finanziamento pari al 30% del costo degli impianti solari da installare su edifici pubblici. Per questo programma sono stati impegnati 8 mld di lire per una superficie totale installata prevista di circa 30.000 m2.
3. Aziende comunali distributrici di gas naturale. Ai sensi del decreto di liberalizzazione del mercato del gas, tali aziende devono soddisfare, a partire dal 2002, una quota prefissata di riduzione delle emissioni di anidride carbonica attraverso interventi dl innalzamento dell’efficienza energetica e utilizzo dell’energia solare; a fronte di uno stanziamento di 4 mld di lire, sono previsti incentivi del 30% per l’installazione di 5.000 m2 di collettori solari per utenze pubbliche e private.
4. Regione Lombardia. Il MAMB ha impegnato 2 mld di lire ed altrettanto ha fatto la Regione Lombardia per finanziare, con contributi del 15%, l’installazione di 10.000 m2 di collettori solari termici da parte di soggetti privati.
5. Solarizzazione dei Penitenziari. Progetto pilota gestito in collaborazione con il Ministero della Giustizia che prevede la formazione di 36 detenuti del carcere di Rebibbia di Roma e l’installazione nel 2001 di 600 m2 di collettori solari.
   I programmi dovrebbero consentire di installare 90.000 m² nell’arco di un biennio, più che triplicando nel 2001 la superficie installata nel 2000 (circa 25.000 m²).

Per diffondere le informazioni relative a questi programmi sono disponibili un numero verde (800 466 366) per il programma di finanziamenti al fotovoltaico ed una sezione del sito internet del Ministero dell’Ambiente (www.minambiente.it), accessibile anche dal sito di ISES ITALIA e da quello de “Ilsolea360gradi”.

FOCUS TECNOLOGIA

LA PRODUZIONE DI IDROGENO DALL’ENERGIA DEL SOLE

Un ciclo energetico per immagazzinare e utilizzare con il minimo impatto ambientale la più grande risorsa della natura e produrre un combustibile che non inquina
a cura di Giuseppe Spazzafumo – Università degli Studi di Cassino

Il combustibile idrogeno

L’idrogeno è un ottimo combustibile già da tempo utilizzato per le missioni spaziali e in un futuro non lontano per alimentare le nostre automobili: alcune tra le maggiori case automobilistiche hanno già annunciato la commercializzazione, entro il 2003÷2005, di automobili alimentate a idrogeno ed hanno già realizzato numerosi prototipi sia con motore a combustione interna (BMW), sia con celle a combustibile e motore elettrico (Daimler-Chrysler, prima fra tutte, e molte altre tra cui, recentemente, anche FIAT con la Seicento). Parallelamente altre industrie (Vaillant, Merloni) stanno considerando la possibilità di utilizzare l’idrogeno per impieghi domestici per ottenere energia elettrica con le celle a combustibile e calore.

Uno degli ostacoli principali alla diffusione dell’idrogeno nei veicoli è sempre stato l’eccessivo ingombro dell’idrogeno stesso, in quanto direttamente collegato all’autonomia del veicolo. Tuttavia gli studi condotti ormai da trent’anni hanno portato a sviluppare varie alternative all’accumulo di idrogeno in pressione e la più recente tra queste, cioè le nanofibre di grafite studiate presso la Northeastern University di Boston, promette addirittura un’autonomia di 8000 km con un pieno di idrogeno in un serbatoio grande quanto quello di un’automobile tradizionale.

Anche la sicurezza è stata, e forse è ancora, considerata critica. Negli anni ’30 l’incidente occorso al dirigibile Hindenburg a Lakehurst decretò, nel giro di pochi anni, la fine dei dirigibili: recenti ricerche hanno completamente scagionato l’idrogeno. Nel complesso l’idrogeno non risulta più pericoloso di altri gas infiammabili normalmente utilizzati, vanno semplicemente usati accorgimenti diversi, tenendo conto che alcune sue proprietà sono più critiche (capacità di accensione in un ampio campo di miscele con l’aria, bassa energia di accensione, elevata velocità di fiamma) e altre lo sono meno (bassa densità, elevata velocità di diffusione). Dal punto di vista ambientale la combustione dell’idrogeno manifesta la maggiore compatibilità ambientale. Bruciando in aria, produce solo dell’innocuo vapor d’acqua e in aggiunta una piccola frazione di ossidi di azoto, la cui emissione, tuttavia, può essere completamente annullata sia mediante combustione con ossigeno puro, sia mediante utilizzo, anche con aria, in celle a combustibile. Il vapor d’acqua, anche se contribuisce all’effetto serra come altri gas quali la CO2 e il metano, sarebbe presente in atmosfera in quantità molto minori se l’uomo avesse usato sempre idrogeno invece che i combustibili fossili.

La necessità di una fonte energetica primaria per produrre l’idrogeno

L’idrogeno non è una fonte primaria di energia, come, ad esempio, lo sono il gas naturale, il petrolio, il carbone e l’uranio. È, invece, un vettore energetico. In natura l’idrogeno non si trova, se non in modeste quantità, allo stato elementare, mentre è abbondantissimo in forma combinata con altre sostanze, come nell’acqua con l’ossigeno e nel gas naturale con il carbonio. La sua separazione da queste sostanze è un processo che richiede energia e quella solare è ideale per disponibilità e compatibilità ambientale (schema non disponibile nella versione on line). I processi di produzione dell’idrogeno possono essere così sommariamente classificati:

processi basati sull’elettricità, cioè processi che richiedono la conversione dell’energia solare (diretta o indiretta) in energia elettrica, la quale viene utilizzata per ottenere la scissione, per via elettrolitica, dell’acqua;
processi basati sul calore, cioè processi che utilizzano la componente termica dell’energia solare per realizzare la scissione dell’acqua o di altre sostanze contenenti idrogeno;
processi basati sulla luce, cioè processi di tipo fotosintetico atti a scindere acqua e/o composti organici con produzione di idrogeno e biomassa.

1. Processi basati sull’elettricità

Disponendo di energia elettrica si può ottenere assai facilmente la decomposizione dell’acqua nei suoi componenti. Questo processo può quindi essere accoppiato sia al solare fotovoltaico (FV) che al solare termoelettrico. Esistono diverse tecnologie nel campo dell’elettrolisi, legate al tipo di elettrolita, dal più classico alcalino fino all’ossido solido ad alta temperatura che consente di impiegare anche energia termica riducendo l’apporto di energia elettrica. Le efficienze di conversione sono di solito piuttosto elevate, spesso sopra al 90%, ed i gas sono prodotti già in pressione, a circa 30÷40 bar, con notevole riduzione del costo energetico di stoccaggio, sia esso in forma gassosa, liquida o solida (es.: idruri metallici). Le limitazioni sono soprattutto quelle connesse ai sistemi di produzione dell’energia elettrica ed il rendimento globale di conversione risente, ovviamente, del passaggio solare»elettrico»idrogeno. In ogni caso i recenti progressi nel settore FV permettono un certo ottimismo: partendo da un sistema FV a concentrazione con rendimenti del 25÷30% si può pensare di ottenere un rendimento globale superiore al 20%. Naturalmente questo valore deve essere messo in relazione alla taglia del sistema: il consumo di energia e le perdite non sono proporzionali alla taglia e quindi i sistemi più piccoli risultano penalizzati.

Per quanto riguarda l’accoppiamento fotovoltaico-elettrolisi sono stati realizzati vari studi per utilizzare distese desertiche dell’Africa e del Medio Oriente. Il più importante e completo di questi progetti è stato senza dubbio HY-SOLAR, relativo alla produzione in Arabia Saudita di idrogeno da FV, destinato al mercato tedesco. Esistono poi numerosi progetti relativi a piccoli sistemi FV con sistemi a idrogeno per l’accumulo di energia in vari paesi del mondo, inclusa l’Italia.

2. Processi basati sul calore

Esistono diversi processi che possono utilizzare l’energia termica per produrre idrogeno e che quindi potrebbero risultare idonei anche per un impiego del solare termico a concentrazione (Ilsolea360gradi, 1/2001) già a breve termine. Tali processi si differenziano innanzitutto per la fonte di idrogeno: limitandosi alla specie più diffusa, cioè l’acqua, ed a quella con la maggior concentrazione di idrogeno, cioè il metano, si hanno rispettivamente la termolisi nel primo caso ed il reforming e la pirolisi nel secondo.

La termolisi dell’acqua è un processo che richiede temperature dell’ordine delle migliaia di gradi per poter rompere i legami molecolari tra l’idrogeno e l’ossigeno. Il problema non sta nel raggiungimento di queste temperature, che sono facilmente raggiunte in un impianto solare a concentrazione, ma nella resistenza dei materiali. Un problema aggiuntivo è poi quello della separazione del vapore e dell’ossigeno prodotti insieme all’idrogeno. Per superare il problema delle alte temperature si sostituisce alla “semplice” reazione H2O »  H2+½O2 un sistema più o meno complesso di reazioni a temperature più basse, in genere inferiori ai 1000 °C, in ciascuna delle quali alcune sostanze “ausiliarie” si fanno carico di asportare dall’acqua l’idrogeno e l’ossigeno per poi rigenerarsi.

Anche il problema della separazione dei prodotti è risolto poiché l’idrogeno e l’ossigeno vengono liberati da reazioni diverse e quindi in reattori separati. Un aspetto attraente di questo processo risiede nel fatto che le reazioni avvengono a temperature differenti, offrendo così l’opportunità di poter scegliere il sistema di reazioni anche in relazione alla disponibilità della radiazione solare.

Il reforming del metano è un processo basato su insieme di reazioni che porta alla produzione di idrogeno attraverso la reazione endotermica globale CH4 + 2H2O » 4H2 +CO2. L’idrogeno, come si vede, è fornito per metà dal metano e per metà dall’acqua. Il reforming è attualmente il processo più economico per la produzione di idrogeno e quindi si pensa da più parti di utilizzarlo nel breve/medio periodo per avviare “l’era dell’idrogeno”. Tuttavia, per dare luogo a un ciclo energetico ambientalmente compatibile occorre sequestrare la CO2 che si produce o, meglio ancora, confinarla, che è il compito più difficile. Fermandosi comunque alle considerazioni sul processo di reforming, poiché è endotermico, richiede che una parte di metano sia bruciata e questo comporta sia una minor produttività del metano stesso, sia la produzione di inquinanti, quali ad esempio gli ossidi d’azoto. Da qui l’opportunità di ricorrere all’energia solare per coprire il deficit di energia.

La pirolisi del metano come si può vedere dalla reazione CH4 » C + 2H2 ha il grande vantaggio di produrre solo idrogeno gassoso e carbonio solido, facilmente separabili. Anche in questo caso coprire il fabbisogno di energia usando l’energia del sole eliminerebbe i problemi ambientali riscontrati per il reforming.

I processi di reforming e di pirolisi hanno già applicazioni industriali e diverse aziende sono in grado di fornire impianti. Lo sviluppo di questi sistemi è legato piuttosto allo sviluppo di impianti solari a concentrazione ed allo studio degli eventuali problemi di interfaccia e di ottimizzazione tra i due sistemi, problemi tecnicamente senz’altro superabili.

3. Processi basati sulla luce

I processi che permettono la produzione di idrogeno in seguito all’assorbimento della luce, in questo caso di quella solare, sono basati sulla fotosintesi batterica. Questo tipo di fotosintesi differisce dalla più nota fotosintesi clorofilliana in quanto sviluppata da organismi meno evoluti, che usano la produzione di idrogeno come valvola di sfogo all’eccessivo accumulo di energia. Esistono microrganismi aerobi e microrganismi anaerobi. I primi usano solitamente l’acqua come fonte di idrogeno e quindi consentono di realizzare un ciclo chiuso dato che la successiva utilizzazione dell’idrogeno fornisce nuovamente acqua, ma, operando in presenza di aria, hanno lo svantaggio di fornire l’idrogeno miscelato all’ossigeno, con problemi di sicurezza e necessità di separazione prima dell’accumulo. I microrganismi anaerobi usano invece sostanze organiche (ed acqua) come fonte di idrogeno e producono un gas che contiene idrogeno e biossido di carbonio. Quest’ultimo è facilmente separabile dall’idrogeno.

A seconda del tipo di microrganismo e della metodologia di coltura la vita del microrganismo stesso può variare da poche ore a oltre un mese. L’obiettivo è però quello di giungere alla realizzazione di sistemi artificiali partendo direttamente dagli enzimi (idrogenasi e nitrogenasi) che sono alla base del processo naturale. In questo modo si potranno infatti eliminare tutte quelle fasi parassite, dal punto di vista della produzione di idrogeno, tipiche dei sistemi naturali e quindi si potranno raggiungere efficienze di conversione soddisfacenti. I problemi connessi a questo tipo di produzione sono ancora numerosi e pertanto si può pensare ad uno sviluppo a medio/lungo termine.

Alcuni siti internet sull’idrogeno

www.eren.doe.gov/hydrogen
www.h2euro.org
www.dwv-info.de
www.hfcletter.com
www.clean-air.org
www.shec-labs.com

NOTIZIE DA ISES ITALIA

È APERTA LA CAMPAGNA SOCI 2001
Come diventare Socio di ISES ITALIA

Per le modalità di iscrizione: Segreteria di ISES ITALIA o sito internet www.isesitalia.it

PUBBLICAZIONI OMAGGIO
PER I NUOVI SOCI 2001
ISCRITTI ENTRO IL 31 MARZO 2001
ISES ITALIA organizza un workshop su

GLI OBIETTIVI DI RISPARMIO ENERGETICO E DI SVILUPPO DELLE FONTI RINNOVABILI NELLA DISTRIBUZIONE ELETTRICA E DEL GAS
Roma, 15 maggio 2001
Università “La Sapienza”- Facoltà di Ingegneria

Dopo il decreto Industria – Ambiente dell’11 novembre 1999, con cui si è promosso lo sviluppo delle fonti rinnovabili nella produzione di energia elettrica, due decreti Industria – Ambiente si propongono un analogo obiettivo per lo sviluppo delle fonti rinnovabili e del risparmio energetico nel settore della distribuzione di energia elettrica e di gas.

• Quali sono i contenuti dei due decreti, che si inseriscono nel quadro della liberalizzazione del settore elettrico e del gas?
• Come si predispongono le Aziende distributrici di energia elettrica e gas, per attuare le indicazioni dei due decreti?
• Quale spazio si apre per i soggetti imprenditoriali attivi nei servizi di risparmio energetico e nella produzione di impianti a fonti rinnovabili?

Per dare risposta a questi interrogativi, ISES ITALIA ha organizzato questo Workshop, durante il quale si intende chiarire la portata dei due decreti e le prospettive che si aprono per gli interventi di risparmio energetico e per la realizzazione di impianti a fonti rinnovabili.

I temi verranno analizzati da autorevoli protagonisti a livello istituzionale e imprenditoriale.

La partecipazione al workshop è a pagamento.
Per il programma ed iscrizioni: www.isesitalia.it  (“Formazione”)

“Dal sole – l’energia solare dalla ricerca spaziale agli usi sulla terra”
di JOHN PERLIN

Versione italiana a cura di Cesare Silvi
Con un’appendice su “Breve storia del fotovoltaico in Italia” di Giuliano Martinelli

La pubblicazione “Dal sole” racconta la storia della tecnologia fotovoltaica, la più rivoluzionaria delle tecnologie solari, dalle prime scoperte scientifiche nell’Ottocento fino ai nostri giorni. Si tratta di una storia che, come sottolinea l’autore nella prefazione, aspettava soltanto di essere raccontata.

Per acquistare il volume rivolgersi alla Segreteria di ISES ITALIA o consultare il sito www.isesitalia.it  (“Catalogo Pubblicazioni”)

PER I SOCI DI ISES ITALIA
La radiazione solare globale al suolo in Italia
Anni 1998-1999 e media 1994-1999
I Soci di ISES ITALIA, in regola con le quote associative, possono richiedere gratuitamente il volume inviando richiesta scritta e lire 5.000 in francobolli per le spese di spedizione alla Segreteria di ISES ITALIA. Il volume verrà distribuito fino ad esaurimento delle copie disponibili.

ARTE E TECNOLOGIE SOLARI
UNA MOSTRA ITINERANTE SULLE TECNOLOGIE SOLARI
ISES ITALIA mette a disposizione di enti pubblici e privati, scuole e amministrazioni un percorso didattico-informativo sull’energia e le tecnologie solari.

Dall’11 marzo al 22 aprile “ARTE E TECNOLOGIE SOLARI” si potrà visitare presso l’ex Conservatorio S. Anna di Lecce.

La realizzazione è in collaborazione con l’Assessorato all’Ambiente del Comune di Lecce.

22 aprile: Earth Day e chiusura della mostra con interventi del Sindaco di Lecce e del Presidente dell’ISES International

Per informazioni: Arch. Patricia Ferro – Elisa Modugno (ISES ITALIA)
e-mail: ferro@isesitalia.it
Master Universitario sulle fonti rinnovabili presso l’Università di Reggio Calabria

Il Parco Nazionale dell’Aspromonte ed ISES ITALIA, in collaborazione con la Comunità Montana Cinquefrondi, il Comune di S. Giorgio Morgeto e l’Università di Reggio Calabria, organizzano Master Universitario in “Gestione dell’energia nei Parchi, nelle aree protette ed in zone rurali”.

Il Master mira alla creazione di figure professionali di riferimento per i Comuni, Enti Parco ed altri Enti Locali, capaci di fornire consulenza di alto livello per l’analisi del fabbisogno energetico e la progettazione di impianti di produzione energetica da fonti rinnovabili nelle zone obiettivo; inoltre, intende fornire un terreno di prova alle possibili applicazioni delle rinnovabili nei Parchi ed offrire ai giovani laureati di completare il loro percorso formativo, specializzando le loro competenze in questa materia con una conoscenza tesa a valorizzare le specificità locali.

Le lezioni teoriche, che avranno luogo, a partire da settembre, presso l’Università di Reggio Calabria, saranno seguite da una parte applicativa, svolta all’interno del Parco Nazionale dell’Aspromonte, e saranno completate da una serie di stages e visite presso le aziende.

Per informazioni: Ing. Luca Rubini (ISES ITALIA)
e-mail: rubini@isesitalia.it

IL MINISTRO DELL’AMBIENTE TEDESCO IN VISITA ALLA SEDE DELL’ISES DI FRIBURGO
Il ministro dell’Ambiente tedesco, Jurgen Trittin, ha visitato il 7 marzo la sede centrale dell’International Solar Energy Society di Friburgo. Lo scopo della visita di Villa Tannheim (sede dell’ISES) era di conoscere di persona le tecnologie utilizzate nella ristrutturazione dell’edificio effettuata nel ’94. Villa Tannheim è un esempio dell’integrazione in edilizia delle più moderne tecnologie per il risparmio energetico e per l’uso dell’energia solare.

Inoltre, il Ministro ha voluto conoscere le attività svolte dall’ISES nella promozione dell’energia solare in Africa e in altri paesi in via di sviluppo, svolta in collaborazione con varie agenzie delle Nazioni Unite nell’ambito della attività della Commissione sullo Sviluppo Sostenibile e con la Banca Mondiale. In queste iniziative importante è stato il sostegno del governo tedesco.

Le attività dell’ISES saranno illustrate in occasione di una conferenza a livello ministeriale aperta dalla stesso ministro Trittin che si terrà a New York presso le Nazioni Unite il 18 aprile 2001, in occasione del prossimo incontro della Commissione sullo Sviluppo Sostenibile.

Hanno collaborato a questo numero:
Stefano Bechis, Giovanni M. De Pratti, Giuseppe Spazzafumo

Numero chiuso il 14 marzo 2001