GEOPEDOLOGIA TESINA SULL'ENERGIA
francesca-acciardi
francesca-acciardi17 giugno 2017

GEOPEDOLOGIA TESINA SULL'ENERGIA

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parla dell'energia e dei modi in cui si può usare e dell'ambiente da cui si può estrarre
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POSTIGLIONE SALVATORE A3

TESINA DI GEOPEDOLOGIA

Tema : L ' ECOSOSTNIBILITA' ED ECOCOMPATIBILE

INDICE

CAP. 1 : INTRODUZIONE

- 1.1 : ECOSOSTENIBILITA' - 1.2 : ECOCOMPATIBILE

CAP. 2 : QUADRO STATISTICO

- 2.1 : SUDDIVISIONE FABBISOGNO ENERGETICO IN ITALIA - 2.2 : APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO DA FONTI ESTERNE - 2.3 : APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO DA FONTI INTERNE - 2.4 : QUADRO STORICO SULL'USO DELLE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI IN ITALIA

CAP. 3 : SOLUZIONI ADOTTATE

- 3.1 : STRATEGIE ADOTTATE PER RIDURRE IL FABBISOGNO ENERGETICO NAZIONALE - 3.2 : SOLUZIONI DI EDILIZIA ECOSOSTENIBILE E BIOCOMPATIBILE - 3.3 : SCELTE PROGETTUALI DI UNA CASA PASSIVA - 3.4 : CLASSIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

L ' ECOSOSTENIBILITA'

Ecosostenibilità è una evoluzione del concetto di green economy e di sostenibilità. Si sta diffondendo sempre più la consapevolezza che le risorse ambientali non sono infinite e che le stiamo sfruttando oltre il loro tasso di rinnovo. Per intervenire serve un'economia ecosostenibile; questa però si scontra con l'obiettivo numero uno di un'azienda economica: la produzione di profitto.

Il perseguimento del profitto tende, nella maggior parte dei casi, a sfruttare le metodologie e le conoscenze in essere, ossia nel modo più semplice e fino ad ora conosciuto ma non ecostenibile; inoltre la visione fatta propria cade facilmente al breve periodo, piuttosto che al medio lungo dove la sostenibilità dimostra la sua maggiore importanza.

( fonte : wikipedia )

ECOCOMPATIBILE

Ecocompatibile significa che è compatibile con l'ambiente, che causa meno danni all'ambiente. Una casa viene detta ecocompatibile, quando ha degli accorgimenti che aiutano l'ambiente,come la minor dispersione di calore, oppure può avere delle lampadine a basso consumo energetico. Molti processi come ad esempio la termoverniciatura in polvere sono ecocompatibili perchè producono molte meno sostanze tossiche di quelle che produce la verniciatura normale.

SUDDIVISIONE FABBISOGNO ENERGETICO IN ITALIA

Il grafico sui consumi finali di energia per settore dal 2000 al 2013 mostra una sensibile riduzione di consumi del settore industriale a partire dal 2004. La flessione, contenuta fino al 2008, diventa significativa nel 2009, dove si registra un calo dei consumi nell’industria pari al 20%. In Italia, infatti, a causa della crisi finanziaria mondiale, si è verificata una netta caduta della domanda energetica nel settore industriale, dovuta sostanzialmente alla sospensione della produzione in molti impianti, specialmente nei settori ad alta intensità energetica. Il crollo dei consumi di energia del settore industriale è stato il più marcato dal dopoguerra ad oggi. A parte una lieve ripresa del settore industriale negli anni 2010 e 2011, la flessione negativa dei consumi è continuata negli anni 2012 e nel 2013. Dal 2000 al 2013 sono in crescita i consumi del settore civile (+17,2%), mentre i consumi dell’industria, dei trasporti e dell’agricoltura, sono in calo, rispettivamente del 29,6%, 7,9% e 15% nel periodo di riferimento. Analizzando nel dettaglio l'andamento della domanda di energia relativa ai trasporti, si registra un calo dei consumi negli anni della crisi (2008-2009), che può essere imputabile all’aumento del prezzo del petrolio: nel 2000, infatti, costava 28 dollari per barile, mentre nel 2013 ha superato i 100 dollari per barile. Nel 2013 il settore dei trasporti con 38.210 ktep ha coperto il 31% del totale dei consumi. L'industria, invece, con 28.256 ktep ha coperto il 23% dei consumi finali di energia, mentre il settore agricolo, con 2.742 ktep, solo il 2%. Possiamo notare, infine, che i consumi del settore civile non hanno subito una decrescita paragonabile a quella dell'industria e dei trasporti. Le fluttuazioni che si osservano nel grafico, infatti, sono dovute probabilmente a fattori climatici, che influenzano i consumi di energia per la climatizzazione degli ambienti. Nel 2013 il civile si

conferma il settore che consuma più energia con 46.562 ktep, pari al 38% dei consumi finali di energia. ( fonte : Bilancio Energetico Nazionale )

APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO DALL ' ESTERO

L’elevato ricorso all’approvvigionamento energetico fuori confine rappresenta una delle principali criticità dell’Unione Europea (vedi figura sotto), molto legata ad import di gas naturale e petrolio, a cui si aggiunge un secondo aspetto di vulnerabilità, legato al fatto che le importazioni di fonti fossili provengono in larga misura da Paesi con elevato profilo di rischio geopolitico. Si può affermare che la sicurezza energetica di un paese è tanto più a rischio quanto più alta è la dipendenza energetica e tanto più le importazioni provengono da limitati paesi fornitori con poca stabilità geopolitica. Influente è anche la presenza di adeguate infrastrutture di import-export in grado di rendere l’approvvigionamento rapido, diversificato e affidabile. La dipendenza dall’estero per gli approvvigionamenti di fonti primarie impatta la qualità di un sistema energetico non solo in termini di sicurezza ma anche sul piano della competitività di un Paese (la forte dipendenza da importazioni extra-UE espone l’Italia al rischio di possibili shock di prezzo dei combustibili, che si ripercuotono nei prezzi dell’elettricità) e della sostenibilità ambientale (si dipende

dall’estero solitamente per le fonti fossili il cui impiego incide sulle emissioni dei gas serra). Queste problematiche sono tuttavia mitigate dalla diversificazione del mix energetico, come è avvenuto negli ultimi anni con le politiche di supporto alle fonti rinnovabili, dallo sviluppo di infrastrutture (anche di rigassificazione) e da una discreta diversificazione dei Paesi fornitori. ( fonte : ENEA )

Nel consumo di energia l’Italia dipende per l’81,3% dalle importazioni estere. Siamo il sesto Paese Ue per percentuale di importazione dietro Malta, Lussemburgo, Cipro, Irlanda e Lituania. È quanto emerge dai dati Eurostat riferiti al 2011, dati che sottolineano come ci sia stato un calo nei consumi a partire dall’inizio della crisi economica nel 2008. In quell’anno il consumo energetico interno lordo dell’Ue era di 1800 milioni di Tonnellate equivalenti di petrolio (Tep) che nel 2011 sono calate a 1700. Il tasso di dipendenza energetica, (definita come importazioni nette divise per consumo interno lordo), ovvero la misura in cui un Paese dipende dalle importazioni, è rimasta invece stabile a una media del 54% nell’Unione europea a 27. ( fonte : Eunews )

APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO DA FONTI INTERNE

La produzione non rinnovabile italiana è costituita esclusivamente dalla produzione di energia attraverso la combustione di combustibii fossili in centrali termoelettriche (a meno di produzione di quantità di energia minori attraverso la combustione di biomassa). Tale aliquota costituisce il 72,7% della produzione totale nazionale, il 66,3% dell'energia elettrica richiesta e al 63,5% del fabbisogno nazionale lordo. Secondo le statistiche di Terna, la maggior parte delle centrali termoelettriche italiane sono alimentate a gas naturale (59,5% del totale termoelettrico nel 2012), carbone (21,6%) e derivati petroliferi (4,3%). Percentuali minori (circa il 2%) fanno riferimento a gas derivati (gas di acciaieria, di altoforno, di cokeria, di raffineria) e a un generico paniere di "altri combustibili" solidi (circa il 12,2%) in cui sono comprese diverse fonti combustibili "minori", sia fossili che rinnovabili (biomassa, rifiuti, coke di petrolio, Orimulsion, bitume e altri).

L'energia elettrica prodotta in Italia con fonti rinnovabili deriva sia dalle fonti rinnovabili "classiche" sia dalle cosiddette "NFER" (o "nuove fonti di energia rinnovabile"). Il contributo principale è quello dato dalle centrali idroelettriche (localizzate principalmente nell'arco alpino e in alcune zone appenniniche) che producono il 12,8% del fabbisogno energetico elettrico lordo; sempre nel campo delle rinnovabili "classiche", le centrali geotermoelettriche (essenzialmente in Toscana) producono l'1,6% di tale fabbisogno. Tra le "NFER", il contributo principale è quello dato dal solare in impianti fotovoltaici connessi in rete o isolati, che nel 2012 ha prodotto il 5,5% del fabbisogno, dato in rapida crescita rispetto agli anni precedenti, considerando che fino al 2010 tale valore si aggirava solo intorno al 0,5%. Tale forte incremento, relativo sia al 2011 che al 2012, è stato causato da un boom di installazioni dovuto principalmente al cambio di regime incentivante dal secondo (prorogato per il cosiddetto decreto "Salva-Alcoa") e dal terzo conto energia nel quarto regime incentivante, avvenuto appunto nel 2011. Con tali valori, l'Italia si colloca al secondo posto nel mondo per potenza fotovoltaica installata (17,3 GW a luglio 2013) dietro la Germania mentre, a livello regionale, è la Puglia cha ha la fetta principale di potenza installata (17,1% del totale nazionale), seguita dalla Lombardia (10,1%). ( fonte : wikipedia )

QUADRO STORICO SULL'USO DELLE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI IN ITALIA

Non solo le energie rinnovabili sono diffuse ormai nel 100% dei Comuni italiani, ma il nostro Paese conquista il primo posto nel mondo per il solare. E il contributo ai consumi elettrici schizza al 38%. Dati che fotografano il particolare andamento della rivoluzione energetica italiana, che cresce dal basso ma viene osteggiata dall'alto, con tagli retroattivi e improvvisi che frenano una crescita ormai forte di oltre 800 mila impianti sparsi in tutto il territorio.

Numeri incoraggianti. Negli ultimi dieci anni le fonti rinnovabili hanno contribuito a cambiare il sistema energetico italiano. Oggi gli impianti sono presenti in tutti gli 8.047 Comuni italiani, con una progressione costante (erano appena 356 nel 2005, 3.190 nel 2007, 6.993 nel 2009) e con risultati sempre più importanti di copertura dei fabbisogni elettrici e termici locali. Complessivamente in Italia nel 2014 le rinnovabili hanno contribuito a soddisfare il 38,2% dei consumi elettrici complessivi (nel 2005 si era al 15,4) e il 16% dei consumi

energetici finali (quando nel 2005 eravamo solo al 5,3%). Come detto, l’Italia è il primo Paese al mondo per incidenza del solare rispetto ai consumi elettrici (ad aprile 2015 oltre l’11%), sfatando così la convinzione che queste fonti avrebbero sempre e comunque avuto un ruolo marginale nel sistema energetico italiano e che un loro eccessivo sviluppo avrebbe creato rilevanti problemi di gestione della rete. ( fonte : repubblica.it )

STRATEGIE ADOTTATE PER RIDURRE FABBISOGNO ENERGETICO NAZIONALE

I consumi energetici nelle nostre abitazioni sono dovuti all’alto grado di dispersione termica dell’involucro e alla bassa efficienza di impianti termici ed elettrici. Per ridurre i consumi energetici occorre quindi agire in primis sull’involucro edilizio, che dovrebbe essere progettato e costruito con l’obiettivo di garantire il comfort termo-igrometrico e la riduzione dei consumi energetici (e di conseguenza le emissioni di CO2). Questo significa la capacità di soddisfare determinati requisiti prestazionali senza impattare in maniera rilevante sui consumi energetici, quali ad esempio (ma non solo) il mantenimento nel periodo invernale della temperatura ambientale entro i limite di legge (20-22 °C), un miglior comfort termico nel periodo estivo. In fase di progettazione di un nuovo edificio o di ristrutturazione di unità abitativa esistente occorre utilizzare quindi tecnologie e materiali che permettano di migliorare le prestazioni energetiche dell’edificio, agendo sui seguenti parametri:

•controllo dei fenomeni di condensa superficiale e interstiziale •controllo dei parametri "temperatura, umidità e ventilazione" •resistenza termica e inerzia termica dell’involucro edilizio.

Nella figura vengono evidenziate, in percentuale, le dispersioni termiche relative a tutte le componenti dell’edificio. La riduzione dei consumi energetici passa anche attraverso la sostituzione di impianti termici ed elettrici con impianti ad alta efficienza (ad esempio caldaia a condensazione,elettrodomestici di classe A o superiore, lampade a basso consumo energetico,..), l’utilizzo di serramenti performanti e, ove possibile, lo sfruttamento di fonti di energia rinnovabili (solare per produzione acqua calda sanitaria, solare fotovoltaico,..). Non dimentichiamoci inoltre che altri fattori che permettono non solo di ridurre ma di mantenere bassi nel tempo i consumi energetici sono: manutenzione periodica e corretto utilizzo.

SOLUZIONI DI EDILIZIA ECOSOSTENIBILE E BIOCOMPATIBILE I 10 materiali edili ecosostenibili più innovativi, selezionati dal concorso “Product Innovation Challenge“, la sfida bandita dal Cradle to Cradle Products Innovation Institute e rivolta ai prodotti edili ed ai processi produttivi più green.

La risposta ecosostenibile alle schiume plastiche, ottenuta a partire da sottoprodotti agricoli tra i quali l’impiego del micelio dei funghi(radici), che permette all’isolamento di svilupparsi e crescere direttamente all’interno della parete muraria. Grazie a questa soluzione, le pareti in legno delle abitazioni riempite di micelio che forma una struttura ermetica, in poco meno di un mese questo strato di isolamento naturale si asciuga trasformandosi in una parete perfettamente ermetica, termicamente resistente, ecologia al 100%, priva di VOC ed ignifuga.

Un materiale edile ecosostenibile per l’isolamento, realizzato in lana di pecora utilizzando poca energia per la produzione, sicuro per l’ambiente e per le persone. L’isolamento di pecora inoltre ha la capacità di assorbire le sostanze inquinanti presenti nell’aria interna, è ignifuga ed facilmente riciclabile post- demolizione.

( fonte : rinnovabili.it )

Un mattone ecologico realizzato attraverso l’azione congiunta dei batteri, inseriti all’interno di un mix di aggregati. I componenti possono provenire da percorsi di riciclo ed il processo produttivo permette di ottenere mattoni di prestazioni uguali, se non superiori ai tradizionali, ma ad un costo in termini di tempo e di soldi inferiore.

Sono pannelli portanti in paglia realizzati attraverso l’essicazione di questo materiale, ottenendo una soluzione costruttiva economica ed ecologica, super isolante e modulare. Il sistema di pannelli in paglia è composto al 99,4% da materiali riciclati immediatamente a livello locale come paglia e legno. Questa soluzione ha già ottenuto un notevole successo nell’applicazione di case passive.

SOLUZIONI COSTRUTTIVE E TECNOLOGICHE DI UNA CASA PASSIVA

Le Case passive sono essenzialmente edifici che utilizzano pochissima energia per il riscaldamento e il raffreddamento , fornendo nel contempo un elevato

livello di comfort . Se si dovesse descrivere la Casa Passiva in poche parole si direbbe che è una casacaratterizzata da un' eccezionale efficienza energetica , con basso consumo energetico ed elevato potenziale termico isolante.Questa tipologia di casa è, infatti, così efficiente dal punto di vista energetico che consente un risparmio fino al 90 % dei costi di riscaldamento . I 6 punti fondamentali richiesti dallo standard Passivhaus secondo l'Istituto Passivhaus sono:

1.Ottima protezione termica di tutti gli elementi costruttivi dell'involucro termico dal pavimento alle pareti esterne fino al tetto; 2.Previsione di finestre e portafinestre con tripli vetri basso emissivi con un elevato valore di fattore solare g e telai molto ben coibentati; 3.Esecuzione a regola d'arte della protezione termica fino ai minimi dettagli con riduzione al minimo di tutti i ponti termici; 4.Tenuta all'aria degli elementi costruttivi esterni verificata mediante test di pressione Blower Door; 5.Ventilazione controllata con recupero di calore particolarmente efficiente per evitare dispersioni di calore; 6.Accurata progettazione e controllo degli apporti solari passivi progettando accuratamente le superfici finestrate, eventualmente differenziate per ogni lato dell'edificio, garantendo al contempo l'assenza di surriscaldamento estivo.

Specifiche tecniche Nello specifico, seguendo i criteri dettati dalla normativa americana ASHRAE 55-2004, per certificare una casa secondo i criteri Passivhaus devono essere rispettati obbligatoriamente i seguenti parametri: •Fabbisogno termico per riscaldamento <= 15 kWh/(m2a) •oppure: Carico termico specifico <= 10 W/m2 •Fabbisogno frigorifero per raffrescamento <= 15 kWh/(m2a) •Tenuta all'aria n50 <= 0,6 volumi/h •Fabbisogno di energia primaria <= 120 kWh/(m2a) •Basso surriscaldamento estivo (n. gg. < 10% con Ti > 26 °C)

Mentre è consigliato ma non obbligatorio soddisfare questi altri parametri: •Progettazione senza ponti termici Ψ < 0,01 W/mK •Serramenti a taglio termico Uw <= 0,8 W/m2K •Impianti ad alta efficienza; ventilazione interna con recupero di calore superiore al 75% •Ridotte dispersioni termiche per approntamento e distribuzione ACS •Utilizzo efficiente della corrente elettrica. ( fonte : Technowood)

CLASSIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

La certificazione energetica degli edifici prevede una sezione per la classe di isolamento termico ed una per la qualità dell’impiantistica ad alta efficienza energetica. La certificazione energetica degli edifici è uno strumento di informazione per l'acquirente o il conduttore sulla prestazione energetica ed il grado di efficienza di abitazioni e fabbricati e contribuisce a rivalutarne l’immagine e ad incrementarne il valore di mercato. Come tale, a garanzia

della sua attendibilità, la certificazione energetica dovrà essere rilasciata da esperti o organismi terzi estranei alla proprietà, dei quale dovranno essere garantiti la qualificazione e l'indipendenza. Ottenuta la certificazione, viene rilasciata la targhetta energetica da esporre sulla facciata degli edifici a basso consumo energetico in classe B, A e passivi come segno tangibile e riconoscibile della classe energetica di appartenenza.

Secondo me, il tema della ecosostenibilità ed ecocompatibilità è un tema molto importante che riguarda tutti noi, perchè produrre energia utilizzando le fonti rinnovabili ha due aspetti positivi, produrre energia risparmiando economicamente e non inquinando l'ambiente, per questo ci sono delle nuove tecnologie per costruire edifici ecosostenibili.

Ecocompatibile significa che sia compatibile con l'ambiente e che non vada a inquinare, per questo adesso si sta sviluppando sempre di più la costruzione di edifici ecosostenibili ed ecocompatibili.

Ecosostenibilità ed ecocompatibilità è un tema che mi interessa molto, perchè sono rimasto colpito dalle nuove tecnologie per la costruzione di case passive, a impatto zero con l'ambiente.

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