Riscaldamento urbano n 55 giugno 2014 by AIRU

Tecnedit srl - via delle Foppette, 6 - 20144 Milano - Il Riscaldamento Urbano - Trimestrale - anno XXIX - N. 55 - giugno 2014

PROGRESSO CONTINUO GSM nel sistema Brandes

Alla BRANDES tutto è com’è sempre stato, solo alcuni prodotti sono completamente nuovi: le unità periferiche e i segnalatori periferici GSM – come sempre di qualità tradizionale. Il problema che esisteva fino ad oggi era dovuto ai danni provocati dall’umidità in tracciati o reti isolate non inclusi nel sistema di monitoraggio e che non potevano essere controllati in modo automatico e centralizzato, perché non erano presenti i cavi per la loro integrazione nel monitoraggio centralizzato della rete di tubi. Di conseguenza, il controllo era effettuato solo sporadicamente e manualmente oppure non era eseguito affatto, così i danni venivano rilevati troppo tardi. L’innovazione: con i dispositivi GSM wireless della BRANDES, anche i tracciati che in passato erano stati trascurati ora possono essere integrati nel sistema di monitoraggio centralizzato (non importa se sistemi BRANDES al nichelcromo, al rame oppure gerarchici) con tutte le caratteristiche prestazionali che da noi vi aspettate. Tutto è com’è sempre stato. BRANDES: da 45 anni, altissima qualità costante nel tempo ... più di una semplice partnership Member of FITR – DIN – FFI – AGFW – VfW – unichal

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Riscaldamento Urbano

EDITORIALE

Novità, scadenze urgenti, incognite. Da dove iniziare? Mai incipit di editoriale fu più meditato, rimuginato, rigenerato! Il teleriscaldamento, figlio di un dio minore, sta diventando tema “caldo” e come tale infervora gli animi. In questi giorni è accesa discussione presso le Commissioni camerali di competenza sullo schema di decreto legislativo di recepimento della direttiva sull’efficienza energetica: per quanto ci riguarda, regolare il servizio di teleriscaldamento oppure no? Perché tale discussione? L’Autorità per la Concorrenza ed il Mercato aveva già dato il suo parere. Dopo una lunga ed approfondita indagine, che l’ha vista impegnata per più di due anni, ha espresso la sua opinione su possibili distorsioni della concorrenza connessi ad una regolamentazione del servizio di teleriscaldamento. Su questo aspetto si innesta la diatriba. La direttiva europea dice espressamente che il teleriscaldamento presenta significative possibilità di risparmio di energia primaria largamente inutilizzate nell’Unione e che quindi tale tecnologia va estesa tenendone conto nella predisposizione dei piani energetici di sviluppo quale strumento fondamentale. Il decreto legislativo spinge verso altre direzioni… E in questa incertezza i gestori devono dal 23 giugno comunicare alle camere di Commercio l’anagrafica dei misuratori di calore e da quella data scattano i controlli periodici e casuali attivati dalle Camere stesse. Ma non tutte le Camere sono pronte, anzi molto poche. Cosa fare? La scadenza è imminente. L’incertezza è certa. Il futuro quindi non è noto. I confini non sono determinati. Nonostante ciò, il teleriscaldamento cerca di crescere con iniziative brillanti. Un esempio recente, l’estensione della rete di Este che, recuperando il calore di scarto degli impianti di produzione di energia a fonti rinnovabili situati presso la piattaforma che svolge le attività di raccolta, differenziazione, riciclo e smaltimento di rifiuti urbani, amplia l’utenza aumentando il beneficio energetico ambientale per la comunità. Queste iniziative rappresentative della realtà italiana vanno certamente sostenute, incentivate per poterle diffondere su tutto il territorio nazionale. ILARIA BOTTIO

ORGANISMI AIRU PRESIDENTE Fausto FERRARESI Gruppo Hera SpA VICE PRESIDENTI Paolo GALLIANO – EGEA SpA Alba Andrea PONTA – IREN Energia SpA Lorenzo SPADONI – A2A SpA CONSIGLIO Alfredo AMMAN – AMGA SpA – Legnano Giorgio ANELLI – LOGSTOR Italia Srl – Milano Fiorenzo BASSI – AEM Gestioni Srl – Cremona Renzo CAPRA – Socio individuale – Brescia Francesco CARCIOFFO – ACEA Pinerolese Industriale SpA – Pinerolo Davide CATTANEO – ALFA LAVAL SpA – Monza Pier Giorgio FRAND GENISOT - SIEMENS SpA Alberto GHIDORZI – socio individuale Mario MOTTA – POLITECNICO di Milano Dip. Di energia – Milano Enrico RAFFAGNATO – TEA Sei Serl – Mantova Francesco VALLONE – COGENPOWER SpA Borgaro Torinese GIUNTA Fausto FERRARESI – Gruppo HERA SpA Alfredo AMMAN – AMGA SpA – Legnano Giorgio ANELLI – LOGSTOR Italia Srl – Milano Paolo GALLIANO – EGEA SpA – Alba Andrea PONTA – IREN Energia SpA Mario MOTTA – POLITECNICO di Milano Dip. Di energia – Milano Lorenzo SPADONI – A2A SpA REVISORI DEI CONTI Luigi ANDREOLI – Socio individuale – Milano Mauro COZZINI – Socio individuale – Milano Matteo LICITRA – Socio individuale – Milano PROBIVIRI Lorenzo CASSITTO – Politecnico di Milano Angelo MOLTENI – KLINGER SpA – Mazzo di Rho Luca VAILATI – ASTEM Gestioni SrL – Lodi SEGRETARIO GENERALE Ilaria BOTTIO SEGRETERIA Nunzia FONTANA PAST PRESIDENTS Cesare TREBESCHI Evandro SACCHI Luciano SILVERI Paolo degli ESPINOSA Giovanni DEL TIN Francesco GULLI’ COMITATI DI STUDIO Sottostazioni d’utenza e misura del calore. Linee guida e qualità Presidente: Sonia BERTOCCI – AES Torino SpA Valorizzazione dell’energia termica Presidente: Alfredo AMMAN – AMGA SpA – Legnano Risorse Territoriali Presidente: Sara MORETTI – Gruppo IREN SpA Distribuzione del vettore termico Presidente: Alessandro MODONESI – A2A SpA Smart City Presidente: Marco CALDERONI Politecnico di Milano Dipartimento di energia

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Riscaldamento Urbano

SOMMARIO 6

Una scelta di sostenibilità per la comunità di Este Giuseppe Stabile

I contatori di calore e la norma UNI EN 1434 Remo Mendolicchio

GIUGNO 2014

DIRETTORE RESPONSABILE Alfredo Ghiroldi

COORDINAMENTO EDITORIALE

Ilaria Bottio (coordinamento) Nunzia Fontana (segreteria)

COMITATO DI REDAZIONE

Quali regole per lo sviluppo

Una rete di calore ai piedi dei colli Euganei Roberto Picello

LA VOCE DEI COMITATI DI STUDIO AIRU 15

Comitato sottostazioni d’utenza e misura del calore. Linee guida e qualità Matteo Gandolfi e Roberto Ranieri

Comitato smart cities Marco Calderoni

LA VOCE DELLA GEOTERMIA 21

SEDE LEGALE

Piazza Trento, 13 20135 Milano

DIREZIONE E AMMINISTRAZIONE Piazza Luigi di Savoia, 22 20124 Milano Tel. 02 45412118 Fax 02 45412120 Segreteria.generale@airu.it Segreteria.tecnica@airu.it www.airu.it

REDAZIONE

Comitato distribuzione del vettore termico Alessandro Modonesi

Alfredo Amman Giorgio Anelli Sonia Bertocci Marco Calderoni Paolo Di Pino Alessandro Modonesi Sara Moretti

Notiziario UGI Anno XIII Giugno 2014 - n. 38

Tecnedit Srl Via delle Foppette, 6 – 20144 Milano Tel. 02 36517115 Fax 02 36517116 g.stabile@tecneditedizioni.it redazione@tecneditedizioni.it www.tecneditedizioni.it

Tecnedit Srl Via delle Foppette, 6 – 20144 Milano Tel. 02 36517115 Fax 02 36517116 m.milani@tecneditedizioni.it commerciale@tecneditedizioni.it

PROGETTO GRAFICO, IMPAGINAZIONE E FOTOLITO

Alcune riflessioni sull’uso sostenibile delle risorse Walter Grassi

Informazioni dal Consiglio IGA Bruno Della Vedova

L’Associazione Geotermica Internazionale compie 25 anni Bruno Della Vedova

Notizie brevi dall’Italia e dall’estero Raffaele Cataldi

Tralerighe, Milano

STAMPA

Bonazzi grafica - Sondrio Autorizzazione del tribunale di Milano n. 521 del 23/6/89 Copyright: “il riscaldamento urbano” La direzione non è responsabile dei testi redazionali, delle opinioni esprese dagli autori, né dei messaggi pubblicitari pubblicati in conformità alle richieste dell’inserzionista e declina, pertanto, ogni responsabilità per eventuali omissioni ed errori contenuti in questa edizione. Tutela della privacy: la rivista viene inviata in abbonamento. E’ fatto salvo il diritto dell’interessato di chiedere gratuitamente la cancellazione o la rettifica dei dati ai sensi della legge 675/96.

Riscaldamento Urbano

Una scelta di sostenibilità per la comunità di Este Intervista a Giancarlo Piva, sindaco del comune di Este, un piccolo borgo in provincia di Padova, sullo sviluppo del teleriscaldamento e sul ruolo di questa tecnologia nelle politiche ambientali della sua amministrazione. Giuseppe Stabile

Giancarlo Piva

Quando è nato il progetto del teleriscaldamento nel Comune di Este? Il progetto è nato nel 2002, quando la Giunta Comunale ha approvato il piano generale del primo stralcio della rete a servizio del territorio comunale, che è stato realizzato nel corso del 2008. Attualmente è in corso la costruzione del secondo stralcio dell’infrastruttura, che servirà altre utenze pubbliche e private poste nella zona Sud-ovest dell’abitato. La rete si svilupperà anche in direzione Est, lungo la ex SR 10 Padana Inferiore, per portare il servizio alla nuova casa di riposo in Via Restara e al vicino polo scolastico e ricreativo tra Viale Fiume e Via Molini. Inoltre, è allo studio il terzo stralcio, che prevede un consistente intervento per servire sia una parte del centro storico sia una parte del quartiere Meggiaro.

energetico dai vari processi. In questo ambito, S.E.S.A. si è dotata, tra l’altro, di 4 biodigestori anaerobici, per una potenza di 1 MW ciascuno, per il recupero del calore di scarto derivante dai processi industriali, tra i quali, fondamentale, quello di compostaggio. A supporto della centrale è attiva anche una caldaia a gas metano. L’intervento ha dato ottimi risultati sia tecnici che ambientali, utilizzando calore di scarto che altrimenti andrebbe disperso nell’ambiente, riducendo le emissioni e i costi energetici legati al riscaldamento. Ad oggi, con la rete del primo stralcio è stimata una riduzione delle emissioni CO2 di oltre 2.000 tonnellate annue, mentre con la realizzazione del secondo e terzo stralcio si otterrà un’ulteriore riduzione annuale di emissioni di 3.000 tonnellate.

Quali sono state le motivazioni per le quali lei, come primo cittadino, ha scelto per la sua comunità di intraprendere questa strada? Abbiamo fatto una scelta di efficienza a vantaggio di tutta la comunità. Il teleriscaldamento è infatti una tecnologia molto conveniente sia sotto l’aspetto economico sia sotto l’aspetto ambientale. A questo si aggiunge la necessità e la volontà di contribuire in modo significativo alla riduzione delle emissioni climalteranti nell’atmosfera, altro beneficio che questi sistemi consentono di ottenere.

I cittadini come hanno accolto l’iniziativa? I primi cittadini che si sono allacciati alla rete sono molto soddisfati per il beneficio sia economico sia ambientale del nuovo servizio. Abbiamo cercato di coinvolgerli il più possibile in questo progetto, con assemblee pubbliche e, successivamente, con incontri individuali con i tecnici incaricati di spiegare la tecnologia e i benefici dell’intervento. Un’attività ben svolta dal momento che non abbiamo riscontrato nessun genere di opposizione. Anzi, c’è una certa aspettativa positiva sul proseguo d’estensione della rete. Lo stesso discorso vale per l’impatto dei lavori sulla viabilità cittadina, che non ha generato proteste.

Quali saranno i benefici ambientali per la collettività? La rete è alimentata dal calore di scarto degli impianti di produzione di energia a fonti rinnovabili situati presso la piattaforma della società S.E.S.A. S.p.A., che dal 1998 svolge le attività di raccolta, differenziazione, riciclo e smaltimento di rifiuti urbani, con recupero

Quali aree copre il servizio? Il primo tratto entrato in servizio ha uno sviluppo di 6,5 km per una potenza di picco complessiva di 8 MWt. Il servizio, in concessione alla società S.E.S.A Spa, partecipata al 51%

Riscaldamento Urbano

dal Comune di Este, copre anche parte del limitrofo comune di Ospedaletto Euganeo. Nello specifico, 4 km di rete, per una potenza installata di 5 MW, sorgono nel territorio di Este, a servizio dell’Ospedale Civile, della caserma dei Vigili del Fuoco e dell’Istituto scolastico “Manfredini”; i restanti 2,5 km nel territorio di Ospedaletto Euganeo, per una potenza ulteriore di 1 MW, che serve diverse utenze pubbliche.

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Alimentazione da rete o a batteria

Il Comune ha promosso altre iniziative nel campo dell’efficienza energetica? A seguito dell’adesione al programma Patto dei Sindaci, è stato approvato di recente il Paes, Piano d’azione per l’energia sostenibile, ora al vaglio della Commissione Europea. Il Piano, oltre a contenere gli interventi sul teleriscaldamento, prevede anche altre iniziative, alcune in corso altre in progetto, come l’efficientamento energetico degli impianti di pubblica illuminazione, la coibentazione termica degli edifici e l’adeguamento dei generatori.

IFX per acqua

Lo sviluppo dell’infrastruttura ha dei costi: a quanto ammonta l’investimento? La spesa per il primo stralcio è stata di circa 3,8 milioni di euro, coperta per 1,35 milioni di euro da un finanziamento a fondo perduto della Regione Veneto e per la parte restante dal concessionario. Per il secondo stralcio, l’investimento è di circa 6,5 milioni, dei quali 2,2 provenienti da un finanziamento regionale e il resto dal gestore aggiudicatario dell’appalto. Per il terzo la spesa prevista si aggira sui 10 milioni di euro, con intervento finanziario della Bei (Banca europea degli investimenti) e cofinanziamento del concessionario.

L’evoluzione degli ultrasuoni suon per la misura di acqua ed energia. gandini-rendina.com

E le nuove estensioni? Il progetto relativo al secondo stralcio prevede un’estensione della rete esistente di ulteriori 6 km, fino a raggiungere altri punti del centro abitato relativi ai quartieri Torre e Pilastro, dove saranno allacciate le utenze pubbliche, con la possibilità in futuro di collegare al servizio anche altre utenze. Inoltre, servirà i quartieri delle vie San Giovanni Bosco, Cornaro, Vicenza, Scarabello e altre grandi utenze, come il Consorzio di Bonifica, la Scuola materna del Pilastro, due supermercati, la Casa di riposo, Scuola superiore e palestra “Fermi”, Scuola Elementare “Unità d’Italia”, l’Istituto per disabili IREA. Il terzo stralcio, in fase di progettazione preliminare, inserito in un programma di cofinanziamento europeo, fondo ELENA, si svilupperà per altri 3 km fino a raggiungere il centro storico e la zona Meggiaro, dove sono ubicati impianti sportivi e scolastici, per una ulteriore potenza installata di 4,5 MW.

Riscaldamento Urbano

I contatori di calore e la norma UNI EN 1434 Un’analisi della norma tecnica che fornisce i requisiti per l’omologazione, installazione e manutenzione per gli strumenti di misura dell’energia termica ceduta ai clienti dalle reti di teleriscaldamento. Remo Mendolicchio - Studio di Ingegneria Alvigini Mendolicchio, Torino

Figura 1. Marcatura metrologica supplementare.

La direttiva europea 2004/22/CE (MID, Measuring Instruments Directive) regolamenta la produzione, commercializzazione e messa in servizio degli strumenti di misura e introduce una “Marcatura metrologica supplementare (M)” da affiancare alla marcatura CE (figura 1).

La direttiva si applica a contatori acqua, gas, energia elettrica, calore, tassametri, strumenti di misurazione continua e dinamica di liquidi diversi dall’acqua quando impiegati per misurare grandezze utilizzate in transazioni commerciali. È stata recepita in Italia con il D.Lgs. 2/02/ 2007, n. 22 Attuazione della direttiva 2004/22/CE relativa agli strumenti di misura (Gazzetta Ufficiale n. 64 del 17/03/2007 Suppl. ordinario n° 73/L) entrato in vigore il 18 marzo 2007. Se il progettista, per gli usi residenziali, commerciali e/o industriali, deve prescrivere l’impiego di strumenti conformi alla direttiva, l’installatore deve accertarsi della conformità alla MID degli strumenti utilizzati. Per l’utente finale ciò si traduce in una maggiore tutela in quanto consumatore e in una maggiore trasparenza nelle transazioni

commerciali. Allo scadere del periodo transitorio (30/10/2016), previsto per consentire lo smaltimento delle scorte per i contatori sottoposti a controlli secondo la normativa precedentemente in vigore, non si potrà commercializzare e installare strumenti di misura privi di marcatura MID per le attività di vendita ricordate. La direttiva prevede una sanzione amministrativa, il pagamento di una somma da 500 a 1500 euro per ogni strumento commercializzato e messo in servizio non conforme alle disposizioni del decreto legislativo. Sono considerati conformi alla direttiva, ma comunque da sottoporre al processo di verifica, i contatori di calore costruiti in accordo alla norma armonizzata UNI EN 1434/2007. Questa è suddivisa in sei parti e copre l’intero campo relativo ai contatori di calore, fornendo i requisiti metrologici, costruttivi, di comunicazione, installazione e messa in servizio, sino alle prescrizioni di controllo e manutenzione, seppure queste ultime con indicazioni di carattere solo informativo contenute in un’appendice. Fornisce, inoltre, le metodologie per le verifiche, l’approvazione del modello campione e la verifica iniziale, necessarie per l’ottenimento della marcatura CE dello strumento.

CLASSIFICAZIONE DEI CONTATORI

I contatori possono essere di tipo diretto o di tipo indiretto. In questi ultimi, detti anche ripartitori, si misura un indice di consumo proporzionale al calore ceduto dai terminali scaldanti di un impianto. La misura si effettua misurando la differenza di temperatura fra l’aria ambiente e il terminale scaldante e considerando, con opportuni coefficienti, le caratteristiche di emissione del terminale stesso. Da tale calcolo si ottiene un valore proporzionale alla potenza istantanea

Riscaldamento Urbano

emessa che, integrata nel tempo, fornisce un valore proporzionale al calore ceduto dai terminali nel periodo considerato. I ripartitori devono essere conformi alla norma UNI EN 834:2013, mentre per i criteri di ripartizione dei costi si applica la normativa UNI 10200/2013.

Unità di calcolo Ec

Classe del misuratore

+ (0,5+∆Tmin/∆T)

• •

completo: se i tre elementi non sono fra loro divisibili combinato: se si identificano componenti separabili compatto: se il contatore presenta componenti separabili unicamente per l’omologazione e le verifiche, ma successivamente viene trattato come completo.

Questa classificazione riveste notevole importanza in sede di installazione e manutenzione: in caso di anomalia a un componente di un contatore di tipo completo o compatto sarà necessario infatti procedere alla sostituzione dell’intero contatore; viceversa, per un contatore di tipo combinato, sarà possibile sostituire il singolo componente, senza perdere l’omologazione e la validità metrica dell’insieme. È importante quindi che il gestore dell’impianto conosca la tipologia dei contatori installati per non incorrere in errori in caso di manutenzione.

CLASSI DI PRECISIONE

Analizzando i componenti di cui è composto contatore di calore e la formula di calcolo appare evidente come la misurazione sia il risultato della misura di più grandezze, due temperature e la portata, elaborate attraverso un’unità di calcolo elettronica che ne effettua l’integrazione nel tempo. Pertanto, l’errore che si commette nella misura del calore è dato dalla somma degli errori che si commettono nella misura delle singole grandezze. La norma stabilisce, per ciascuno dei componenti coinvolti nel processo di misura, il massimo errore ammes-

Contatore di calore Ehm + (4,0+ 4 ∆Tmin/∆T + 0,05 Qp/Q)

+ (2+0,05 Qp/Q + (0,5+ 3 ∆Tmin/∆T) + (3,0+ 4 ∆Tmin/∆T + 0,02 Qp/Q) + (1+0,05 Qp/Q

Cl. 1

Nei contatori di tipo diretto si misura, invece, direttamente la quantità di calore ceduto dai componenti dell’impianto: la misura si effettua misurando la portata istantanea che fluisce nella tubazione del circuito e la differenza di temperatura fra due punti significativi del circuito stesso, a monte e a valle del componente in cui avviene la cessione del calore (figura 2). I contatori di tipo diretto sono composti da un’unità elettronica di calcolo, uno strumento di misura della portata, una coppia di sonde di temperatura. La norma distingue tre diverse tipologie di contatori in base alla tipologia costruttiva: •

Coppia di sonde di temperatura Et

+ (3+0,05 Qp/Q

Cl. 3 Cl. 2

Sonda di portata Ef

so in relazione alla classe di precisione del componente. Sono infatti possibili tre classi di precisione (Cl. 1, 2 o 3), alle quali corrisponde una maggiore o minore precisione dal valore misurato. Secondo la EN 1434-1 il massimo errore ammissibile da un contatore di calore è la somma degli errori ammissibili massimi dei singoli componenti:

+ (2,0+ 4 ∆Tmin/∆T + 0,01 Qp/Q) Tabella 1. Classi di misura del contatori.

Ehm = Ec + Ef + Et Nella tabella 1 il ∆T min è il minimo intervallo di temperatura entro il quale il misuratore potrà funzionare senza eccedere il massimo errore ammissibile, ed è tipicamente pari a 3 °C; Qp corrisponde alla portata massima alla quale il misuratore di portata potrà misurare senza eccedere il massimo errore ammissibile, e usualmente corrisponde alla portata di progetto del misuratore di portata. Vediamo l’errore massimo ammissibile per un contatore di calore di classe 3, nelle condizioni riportate in tabella 2. Dall’analisi di tali dati risulta che: •

• •

l’errore ammissibile consentito dalla norma e frutto della propagazione dell’errore nella misura risultante può essere anche elevato e deve essere limitato il più possibile il salto di temperatura misurato è fondamentale nella precisione dell’errore di misura totale occorre cercare di far funzionare gli impianti in condizioni di portata più vicino possibile al valore nominale e con un differenziale di temperatura il più ampio possibile.

Figura 2. Contatore di calore di tipo diretto.

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Tabella 2. Errore massimo ammissibile per un contatore di calore di classe 3.

Caso 1 ∆Tmin = 3 °C; ∆T=10 °C; Qp = 1,5 mc/h; Q = 1,5 mc/h (ossia avente Q = Qp) Ec = + (4,0 + 4

∆Tmin

+ 0,05

∆T

Qp Q

= + (4 + 4

+ 0,05

1,5 1,5

)= + 5,25%

Caso 2 Se ∆Tmin = 3 °C; ∆T=10 °C; Qp = 0,15 mc/h; Q = 0,15 mc/h (cioè Q = Ec = + (4,0 + 4

∆Tmin ∆T

+ 0.05

Qp Q

) = + (4 + 4

3 10

+ 0,05

1,5 0,15

1 10

Qp )

) = + 5,70% (+ 0,45% rispetto al caso 1)

Caso 3 Se ∆Tmin = 3 °C; ∆T = 5 °C; Qp = 1,5 mc/h; Q = 1,5 mc/h (cioè ∆T = 1/2 ∆T iniziale) Ec = + (4,0 + 4

∆Tmin ∆T

+ 0,05

Qp Q

) = + (4 + 4

MISURA DELLA PORTATA

Figura 3. Misuratore ad ultrasuoni.

Un’ulteriore classificazione dei contatori può essere fatta sulla base dello strumento di misura della portata: volumetrici a turbina, elletromagnetici, ad ultrasuoni, a misura di pressione differenziale, a precessione di vortici, a effetto termico, a forze di Coriolì. Nel campo del teleriscaldamento sono più conosciuti i misuratori di tipo elettromagnetico e a ultrasuoni. I misuratori volumetrici a turbina sono ampiamente diffusi nella contabilizzazione delle utenze singole e nei circuiti di misura dell’acqua calda sanitaria. Le altre tipologie sono variamente presenti nelle centrali termiche e di cogenerazione di produzione del calore o nelle industrie di processo. La scelta fra le differenti tipologie va effettuata sulla base dei requisiti costruttivi, sulla precisione richiesta, sul tipo di processo e fluido da misurare, sulla base delle esigenze di manutenzione e del prezzo dello strumento.

MISURATORI AD ULTRASUONI

Figura 4. Misuratore elettromagnetico.

I misuratori ad ultrasuoni sono in uso dagli anni Ottanta e funzionano in base al principio della differenza del tempo di transito del segnale (figura 3). Un segnale acustico (ad ultrasuoni) viene trasmesso, in entrambe le direzioni, da un sensore di misura all’altro. Poiché la velocità di propagazione delle onde acustiche è inferiore quando queste viaggiano in senso opposto alla direzione del flusso, rispetto a quando viaggiano nella stessa direzione, si verifica una differenza di tempo di transito. La differenza è direttamente proporzionale alla velocità di deflusso. La misura è indipendente dalla conduttività elettrica della pressione temperature viscosità del fluido. Questi misuratori non sono idonei qualora ci siano particelle solide sospese nel fluido. Sono disponibili anche in versione Clamp-on, per installazioni temporanee, ad esempio quando occorre verificare la precisione di uno strumento già inserito nel circuito senza smontare il circuito stesso. Sono molto robusti e precisi, disponibili anche senza elementi

3 5

+ 0,05

1,5 1,5

) = + 6,45% (+ 1,20% rispetto al caso 1)

direttamente immersi nella corrente fluida, non introducono perdite di carico importanti nella tubazione. Disponibili per tubazioni di diametro dal DN 15 al DN 3000, portata fino a 60.000 m³/h, temperatura del fluido da -40 a +170 °C, precisione da 0,5 a 2%.

MISURATORI ELETTROMAGNETICI

I misuratori di tipo elettromagnetico sono invece in uso dagli anni Sessanta e possono misurare la velocità di tutti i liquidi elettricamente conducibili (> 5 µS/cm). In base alla legge di Faraday sull’induzione elettromagnetica, per misurare la portata di un liquido conducibile viene generato nello stesso un campo magnetico alternato mediante il passaggio di corrente attraverso bobine di cavo in rame (figura 4). La corrente viene controllata in modo che l’intensità del campo magnetico generato sia costante. Essendo costante anche la lunghezza del conduttore (la parte di liquido compresa fra gli elettrodi di misura), risulta che l’unica grandezza variabile è la velocità di deflusso del liquido trasportato. La tensione generata è linearmente proporzionale alla velocità. Un sensore elettromagnetico misura la velocità del fluido e la tensione indotta in un sensore standard corrisponde a 300 uV per ogni m/s di velocità. Anche questi sensori sono molto robusti e precisi, disponibili per tubazioni di diametro dal DN 15 al DN 3000, portata fino a 80.000 m³/h, temperatura del fluido da -40 a +180 °C, precisione da 0,2 a 0,5%. Il loro costo è superiore a quello dei sensori ad ultrasuoni. La scelta del diametro del sensore di misura della portata deve essere valutata in modo che la portata di progetto sia vicina alla portata nominale dello strumento scelto, evitando il funzionamento per portate inferiori alla portata minima, per limitare errori introdotti da tale componente. La norma UNI EN 1434 definisce, infatti, tre grandezze da conoscere all’atto del dimensionamento:

• Qs: portata massima pari alla più alta

portata a cui lo strumento può lavorare

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senza eccedere il massimo errore ammissibile, per un periodo di tempo limitato (< 1h/d; < 200 h/y) • Qp: portata nominale (permanente) pari alla più alta portata a cui lo strumento può lavorare in continuo senza eccedere il massimo errore ammissibile • Qi: portata minima pari alla più bassa portata al di sopra della quale lo strumento può lavorare senza eccedere il massimo errore ammissibile. Solo un’attenta valutazione delle condizioni di funzionamento dello strumento rispetto a queste grandezze evita grossolani errori nel funzionamento.

SONDE DI TEMPERATURA

Un altro componente è la coppia di sonde di temperatura: una coppia di sensori che rilevano la temperatura del circuito immediatamente a monte e valle dello scambio di calore. Sono costituite da termoresistenze al Platino, sensori di temperatura che sfruttano la variazione della resistività del metallo al variare della temperatura. Vengono accoppiate in stabilimento in fase di taratura in modo da contenere l’errore sulla coppia di sonde. Il Valore tipico EDT<0,15 °C. Possono essere costruite per installazione a immersione diretta nella corrente fluida, oppure per installazione in pozzetti a tasca e sono realizzate in acciaio inox, di diametro calibrato, così come i pozzetti. Al termine della installazione vanno apposti i sigilli per evitare manomissioni alle misure.

MODULO DI CALCOLO

Il modulo di calcolo è l’insieme di componenti elettronici che riceve i segnali delle sonde di temperatura e portata ed effettua l’operazione di integrazione nel tempo del segnale, ottenendo il valore di energia misurata. Di fatto è un insieme di componenti elettronici inseriti in una custodia insieme alla sorgente di alimentazione (interna o esterna) e all’interfaccia con l’utente. Anche il modulo di calcolo introduce un errore aggiuntivo nella catena di misura, che deve essere controllato e garantito per mantenere l’errore nei limiti ammessi. Una sorgente di errore può essere legata alle condizioni ambientali di installazione: la presenza di campi elettromagnetici intensi o sollecitazioni meccaniche non previste possono alterare le condizioni di funzionamento del contatore. Da questo punto di vista la norma definisce tre livelli di classe ambientale: •

classe ambientale A: uso civile, ambienti interni, bassa umidità, normali condizioni di esposizione ai campi elettromagnetici, basso livello di sollecitazioni meccaniche

•

classe ambientale B: uso civile, ambienti esterni, umidità normale, normali condizioni di esposizione ai campi elettromagnetici, basso livello di sollecitazioni meccaniche classe ambientale C: uso industriale, ambienti interni, umidità normale, elevate condizioni di esposizione ai campi elettromagnetici, basso livello di sollecitazioni meccaniche.

Quando si sceglie il contatore occorre quindi considerare le condizioni ambientali per valutare la corretta installazione. Talvolta, pompe a frequenza variabile o reattori di lampade a fluorescenza possono indurre disturbi che incidono sulla precisione della misura complessiva.

INTERFACCIA DI COMUNICAZIONE

L’interfaccia di comunicazione con l’utente può essere di diversi tipi: ottica, cablata, a onde radio, tutte rispondenti a diversi standard normalizzati in base alla EN 13757. Le interfacce sono soggette ai notevoli aggiornamenti del mondo dell’elettronica, ma in generale si possono integrate nei diversi sistemi di building management esistenti o predisporre per comunicazioni a distanza, anche di tipo wireless. Importante è ricordare che alcuni di questi sistemi richiedono un notevole dispendio di energia e, pertanto, non risultano compatibili con l’alimentazione a batteria spesso scelta per il modulo di calcolo per garantire l’indipendenza delle misure da sorgenti di alimentazione esterne. In ultimo si sottolinea l’importanza del commissioning nella messa in servizio del sistema di misura. La norma prevede che venga redatto un documento di controllo che resti agli atti con l’indicazione dei risultati dei controlli effettuati su: • • • • • • •

posizione e verso di flusso del sensore di portata corretta installazione delle sonde nei pozzetti corretta posizione delle sonde adeguata distanza da sorgenti di disturbi elettromagnetici (motori, interruttori, lampade fluorescenti) verifica della messa a terra, se richiesta installazione degli accessori completa secondo richiesta prova funzionamento superata con esito positivo

Al termine di tali controlli occorre provvedere all’apposizione dei sigilli del misuratore, misura di garanzia per i cliente, per evitare manomissioni dell’impianto e l’insorgenza di contenziosi.

Riscaldamento Urbano

Quali regole per lo sviluppo Lo scorso 20 maggio, presso l’Università degli Studi di Milano, si è svolto un workshop organizzato da AIRU e Federutility in collaborazione con la Fondazione EnergyLab sul tema della regolamentazione del teleriscaldamento.

Il teleriscaldamento offre alle politiche ambientali ed economiche del Governo un valido strumento per raggiungere gli obiettivi al 2020! La direttiva europea 2012/27/UE non ha dubbi sulle potenzialità del teleriscaldamento efficiente che, diversificando le fonti di approvvigionamento, è strumento efficace per collettare tutte le risorse disponibili sul territorio e per realizzare il concetto di equilibrio tra pianificazione energetica e governo del territorio. In questo contesto si inserisce il workshop Il teleriscaldamento: nuove regole per lo sviluppo, svoltosi lo scorso 20 maggio presso l’Università degli studi di Milano, organizzato dall’Associazione italiana riscaldamento urbano (AIRU), in collaborazione con Federutility e la Fondazione EnergyLab. Al centro dell’incontro, la presentazione dell’indagine conoscitiva IC46, avviata dall’Autorità per la concorrenza e il mercato per verificare l’esistenza di criticità concorrenziali nel settore del teleriscaldamento. Un tema decisivo per lo sviluppo della tecnologia, affrontato nei suoi diversi aspetti da personaggi di primo piano coinvolti nel settore. Ai lavori, aperti dal Presidente AIRU Fausto Ferraresi, hanno infatti preso parte Claudio De Vincenti Viceministro per lo Sviluppo Economico, Francesco Gullì dell’Università Bocconi di Milano, Alessandro Noce, Direttore Energia dell’Autorità garante della concorrenza e del mercato, Cecilia Gatti dell’Au-

torità per l’energia elettrica, il gas e il sistema idrico, Roberto Bazzano Presidente di Federutility, oltre ai rappresentanti di alcune delle principali realtà del comparto, quali Pierpaolo Carini, Amministratore delegato di Egea Energia, Stefano Venier, Amministratore delegato di Hera e Giuseppe Bergesio Amministratore Delegato di IREN Energia. Nel commentare i risultati dell’indagine dell’Agcm Alessandro Noce ha sottolineato come la ricerca nelle sue conclusioni considera il settore autoregolamentato, ritenendo che la soluzione preferibile sia rappresentata dall’emanazione di una legge quadro settoriale, che dia unitarietà alla regolamentazione locale esistente. «Una soluzione che, alla luce dei risultati fin qui ottenuti dal combinato operare di meccanismi di mercato e di un’adeguata regolamentazione locale, appare preferibile rispetto ad alternative più invasive, quali l’assoggettamento del settore a una regolamentazione del prezzo sulla base del costo», ha concluso Noce. Alla presentazione ha fatto seguito una tavola rotonda, dove i relatori si sono confrontati sul tema, per definire le basi del futuro sviluppo. Ad aprire il dibattito il professor Gullì, che ha concluso la sua relazione di scenario non ritenendo che le regole aiutino lo sviluppo di questa tecnologia non ancora in una fase di maturità. E proprio la definizione degli aspetti da regolamentare ha tenuto ban-

co per gran parte dei lavori. Sul punto si è espresso il Viceministro De Vincenti, ritenendo opportuno avviare un tavolo di confronto tra operatori e Ministeri, prima della stesura definitiva del decreto legislativo. De Vincenti ha inoltre assicurato che all’interno del fondo di garanzia, che prevederà la formulazione anche di erogazione di mutui a tasso agevolato, sarà riservata una parte allo sviluppo specifico del teleriscaldamento. «L’individuazione di criteri di trasparenza del servizio saranno i primi passi su cui verterà la regolazione del settore – ha affermato -. Quindi regolazione nei limiti giusti, certezza e stabilità per uno sviluppo serio». Le rassicurazioni del rappresentante del Governo sono state accolte con soddisfazione da AIRU e Federutility, che avevano già avanzato la richiesta di un tavolo di confronto con le istituzioni nazionali, gli enti locali e gli operatori per individuare le priorità per il sistema energetico nazionale e favorire soluzioni coerenti. Creare un quadro normativo di riferimento che dia certezza e sostegno nel tempo agli attori industriali, un quadro finanziario stabile e coerente e mantenere gli incentivi definiti dal Decreto legislativo 28/11 allo sviluppo specifico del teleriscaldamento, sono fattori decisivi per il futuro di questa tecnologia ad alta intensità di capitale ed elevata complessità gestionale.

Riscaldamento Urbano

Una rete di calore ai piedi dei Colli Euganei A teleriscaldare il borgo di Este è una rete di 6 km alimentata da cogeneratori che recuperano energia termica dal ciclo dei rifiuti. L’infrastruttura verrà potenziata con due nuove tratte, una in corso di realizzazione, l’altra in fase di progettazione. Roberto Picello – Ufficio lavori pubblici Comune di Este

Nel territorio di Este il servizio di teleriscaldamento è attivo dal 2008. La rete esistente, corrispondente al I° stralcio, allaccia utenze sia del comune di Este, sia del comune di Ospedaletto Euganeo, per un totale di 6 MW di potenza erogata, con centrale per la produzione di calore ubicata presso l’area degli impianti di trattamento rifiuti della società mista pubblico-privato SESA Spa. Il II° stralcio, in corso di realizzazione, prevede l’estensione della rete in altre due zone del territorio di Este, allacciando altre utenze pubbliche e private di medie e grosse dimensioni. L’energia prodotta viene trasmessa al sistema utilizzando come fluido termovettore l’acqua. Attualmente la potenzialità termica erogata dagli impianti S.E.S.A. è coperta da: • • • • • •

cogeneratori da biogas di 9,5 MW cogeneratore a gas metano a supporto dei picchi di 3 MW potenza picco totale in centrale termica di 12,5 MW temperatura di mandata di progetto 95°C salto termico di progetto (∆t) 30°C pressione massima di esercizio 5 bar.

Ogni utenza allacciata preleva l’energia dalla rete tramite una sottocentrale ubicata in loco, composta da uno scambiatore di calore e da dispositivi di pompaggio, regolazione, misura, protezione e sicurezza. L’impianto a fine anno sarà dotato di sistemi di gestione computerizzata, automazione, misure e controllo del tipo più avanzato oggi esistenti. Sono previsti naturalmente tutti i dispositivi di sicurezza e protezione, per garantire un funzionamento sicuro dell’intero impianto. Il criterio adottato rispetta lo standard di erogazione del servizio pubblico secondo le

normative di carattere nazionale per la tutela del patrimonio privato e pubblico e per garantire la corretta contabilizzazione dei consumi. Pertanto è previsto che la stazione di prelievo sia ubicata in posizione facilmente accessibile.

L’impianto di cogenerazione che alimenta la rete.

LA RETE

La distribuzione del calore avviene mediante un sistema a rete a doppia tubazione per acqua calda di mandata e di ritorno. La rete è di tipo ramificato semplice, per un’estensione di 6 km per il I° stralcio e di 4,6 km per il II° stralcio, che sarà completato nei prossimi mesi.

Il sistema di compostaggio per la generazione di biogas.

Riscaldamento Urbano

Tabella 1. L’infrastruttura esistente.

Vista la tipologia di rete esistente e lo schema della nuova, si è prevista l’installazione eventuale di rilancio per garantire l’abbattimento delle perdite distribuite della rete in caso di allacciamento di tutte le utenze private presenti lungo le dorsali. Le tubazioni previste sono di tipo preisolato, costituite da tubo di servizio in acciaio, da isolamento termico in schiuma di poliuretano espanso e da un tubo esterno in polie-

tilene ad alta densità, posate in trincea su un letto di sabbia. Il tracciato delle tubazioni principali si sviluppa per la maggior parte lungo le strade esistenti, su terreno di proprietà pubblica. La rete è dotata di sistema d’allarme e di localizzazione guasti. Tale sistema elettronico consente di sorvegliare la perfetta tenuta delle tubazioni e di rilevare eventuali infiltrazioni d’acqua nella schiuma poliuretanica e di localizzare il guasto.

Aspetti gestionali

SOTTOSTAZIONI E UTENZE

Tempi

2007-2010

Estensione della rete

6,5 km (dei quali 4 km nel territorio di Este e 2,5 km in quello di Ospedaletto Euganeo)

Potenza Installata

6 MW (dei quali 5 MW a servizio di Este e 1 MW a servizio di Ospedaletto Euganeo)

Costi

3,7 milioni di euro (escluse le centrali)

Responsabile attuazione

SESA Spa

Risultati attesi Risparmio energetico ottenibile (MWh)

6.108

Stima riduzione emissioni CO2 (t)

1.234

Presso ogni utenza allacciata alla rete di distribuzione del calore è installata una sottocentrale, composta da: •

• • •

• • • • •

Tabella 2. Le nuove estensioni.

Aspetti gestionali Tempi

2007-2010

Estensione della rete

II° stralcio 6,2 km III° stralcio 3 km

Potenza Installata

II° stralcio 14 MW III° stralcio 6 MW

Costi

II° stralcio 6,5 milioni di euro III° stralcio 11,8 milioni di euro (incluse le nuove centrali)

Responsabile attuazione

SESA Spa Risultati attesi

Risparmio energetico ottenibile (MWh)

25.000

Stima riduzione emissioni CO2 (t)

5.050

scambiatore di calore da cui l’energia del fluido termovettore primario circolante nella rete di teleriscaldamento viene ceduta all’acqua circolante nell’impianto domestico pompa locale per la gestione del circuito primario elettroattuatore idraulico per l’interruzione del flusso del calore ad impianto soddisfatto uno o più misuratori dell’energia ceduta (contatore di calore) per ogni unità (due se la stazione è atta anche alla produzione di acqua calda sanitaria) sul secondario valvole di intercettazione e di sicurezza, come previsto da normativa Ex-Ispels ora Inail organi di manovra di ogni singolo circuito in partenza valvole di non ritorno pompe di circolazione lato secondario sia per il circuito riscaldamento sia per il circuito sanitario regolatore elettronico programmabile, per una regolazione continua della temperatura dell’acqua nel circuito di mandata secondario in funzione della temperatura esterna dell’aria.

La stazione permette che l’energia venga fatturata all’utenza in base alle letture dei contatori di calore, che forniscono l’esatta quantità di energia termica ceduta. Le operazioni di lettura dei contatori e la fatturazione sono completamente computerizzate.

I PROSSIMI INTERVENTI

È in fase di progettazione e finanziamento comunitario il III° stralcio della rete di teleriscaldamento a servizio di parte del centro storico e del quartiere Meggiaro, per un’ulteriore estensione di circa 3 km ed una corrispondente potenza nominale termica complessiva stimata delle caldaie attuali che verrebbero sostituite con il nuovo impianto centralizzato di circa 6 MW, con una spesa intorno agli 11 milioni di euro.

Riscaldamento Urbano

La voce dei comitati AIRU Comitato risorse territoriali

A cura di Matteo Gandolfi e Roberto Ranieri

La geotermia rappresenta una fonte rinnovabile promettente e ancora non valorizzata in modo adeguato, soprattutto nel settore del teleriscaldamento urbano. A seconda della fonte, si parla di geotermia a bassa o ad alta temperatura. Sebbene la geotermia ad alta temperatura sia più conosciuta e di più immediato utilizzo, quella a bassa temperatura, per la sua maggiore diffusione, ha un elevato potenziale di impiego e in molti casi risulta economicamente vantaggiosa rispetto ai sistemi tradizionali di generazione.

GEOTERMIA AD ALTA TEMPERATURA

Le risorse geotermiche ad alta temperatura attualmente sfruttabili sono generate dal calore interno della terra e sono collocate essenzialmente presso i confini delle placche tettoniche (ad esempio in California, Islanda, Italia, Giappone, Caraibi) o presso i vulcani attivi connessi a faglie interne alle placche (come in Hawaii, Reunion, Canarie, Atolli del Pacifico). Una tipologia è rappresentata dalla risalita verso l’alto di acque riscaldate in profondità con circolazioni convettive all’interno di alti strutturali sepolti. La differenza di temperatura e la pressione cui il fluido è sottoposto danno luogo a circolazioni geotermiche profonde o a risalite di acque idrotermali in superficie in corrispondenza di faglie. La risorsa geotermica può essere già presente in superfice sotto forma di sorgente termale, quando la faglia raggiunge la superficie, o deve essere ricercata con trivellazione di pozzi, quando la circolazione geotermica avviene in un reservoir profondo. Dato l’elevato costo per metro lineare di trivellazione, una risorsa geotermica profonda per essere sfruttabile deve essere tecnicamente accessibile ed economicamente conveniente: sono necessari studi e indagini per verificare la profondità del reservoir, la temperatura attesa e la portata del fluido geotermico sfruttabile alla superficie. Una situazione tipica è rappresentata in figura 1. È possibile che anomalie strutturali o sollevamenti tettonici portino in superfice strati di roccia più calda con una circolazione geotermica ad alta temperatura più superficiale rispetto al normale gradiente termico terrestre: questi reservoir, se tecnicamente sfruttabili, sono convenienti in quanto riducono i costi di prospezione e trivellazione. Nei sistemi geotermici ad alta temperatura, si sfrutta acqua prelevata dal sottosuolo a partire da una temperatura di 90 °C. Analizziamo le tecnologie per lo sfruttamento di fluido geotermico allo stato liquido, non a quello di vapore, e due possibili usi del fluido: uso diretto nelle reti di teleriscaldamento e per la produzione di energia elettrica con temperature di fluido inferiori a 100 °C.

USO DIRETTO NELLE RETI

Quando il fluido geotermico ha una temperatura superiore a 90 °C è possibile utilizzarlo direttamente nelle reti di teleri-

Figura 1. Possibile configurazione geotermica.

Riscaldamento Urbano

Figura 2. Sfruttamento geotermia ad Alta Temperatura.

scaldamento che abbiano un regime termico attorno ai 90-95 °C in mandata e 60-70 °C sul ritorno. Il fluido geotermico ha in generale caratteristiche chimico-fisiche inadatte per un impiego diretto nella rete di distribuzione dell’energia termica, quindi si utilizzano degli scambiatori di calore. Il circuito del fluido geotermico è così separato dal circuito della rete di teleriscaldamento con cui avviene solo uno scambio di energia termica, non di massa. Gli scambiatori utilizzati sono del tipo a piastre e sono alimentati nel circuito primario dal fluido geotermico estratto da pozzi e nel circuito secondario dall’acqua della rete del teleriscaldamento. Grazie alla separazione dei circuiti, inoltre, il fluido geotermico a temperatura inferiore può essere interamente reimmesso nel resevoir mantenendo l’equilibrio idraulico e idrogeologico del sito da cui viene prelevato (figura 2). Supponendo trascurabili le perdite dovute allo scambiatore, la potenza disponibile di una risorsa geotermica ad alta entalpia per una rete di teleriscaldamento si calcola con la formula:

Figura 3. Funzionamento del ciclo ORC.

1 . Q . ΔT 860

[kW]

Dove 1/860 è un fattore espresso in kWh/kg K Q rappresenta la portata di acqua effluente in Kg/h e ΔT il salto termico in K. Pertanto, la potenza utile trasferibile a una rete di calore dipende dal regime termico di gestione della rete stessa (minore è la temperatura di ritorno della rete, maggiore è la potenza estraibile dalla risorsa) e dalla portata emungibile. Data la potenza estraibile, si dimensiona lo scambiatore e, a seconda delle caratteristiche chimiche e fisiche del fluido, si scelgono i materiali di pompe, tubazioni e scambiatore. In caso di fluidi chimicamente aggressivi, aggravati dall’alta temperatura, le piastre vanno realizzate in titanio di grado 1 (purezza > 99,6%), capace di resistere all’azione aggressiva e corrosiva del fluido geotermico. Anche gli altri componenti devono essere realizzati in materiale compatibile con le caratteristiche chimicofisiche del fluido per garantire affidabilità e funzionalità nel tempo.

PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA

È possibile generare energia elettrica attraverso l’uso diretto dell’acqua geotermica, senza alcun tipo di combustibile. Sono disponibili i turbogeneratori con tecnologia ORC, che consente la conversione di calore a bassa temperatura in elettricità. Questa soluzione nasce dall’esperienza maturata nel campo delle macchine frigorifere e assicura alta affidabilità e qualità. Ne deriva un prodotto che, grazie a bassi costi specifici (€/kW) e minime richieste di manutenzione, rappresenta una soluzione efficace per ridurre costi operativi e perseguire una strategia energetica sostenibile. Il sistema sfrutta il principio termodinamico del ciclo Rankine a fluido organico (Organic

Riscaldamento Urbano

Rankine Cycle, ORC), che converte il calore disponibile a basse-medie temperature in energia elettrica facendo evaporare ed espandendo un apposito fluido di organico in un circuito chiuso (figura 3). Il funzionamento di un ciclo di ORC è il seguente: • il fluido geotermico a 90° C in ingresso all’evaporatore riscalda il fluido di lavoro (refrigerante R245fa) facendolo evaporare; • il fluido di lavoro, sotto forma di vapore ad alta pressione, espande in turbina, compiendo lavoro e producendo energia elettrica; • il vapore a bassa pressione scaricato dalla turbina entra nel condensatore, dove cede calore alla sorgente fredda e quindi condensa; • la pompa di alimento riporta infine il fluido di lavoro appena condensato alla pressione massima di ciclo, riportando il liquido organico nell’evaporatore e chiudendo il ciclo termodinamico; • il fluido refrigerante è costituito da acqua in circuito aperto raffreddata da torre di raffreddamento a umido. Il fluido di lavoro, R245fa, è un idrofluorocarburo, conosciuto come pentafluoropropano, comunemente utilizzato come agente schiumante nella produzione di materiali isolanti e come fluido di lavoro in chiller centrifughi. Inoltre, l’R245fa presenta ODP = 0 (Ozone Depletion Potential) in quanto non contiene cloro ed è completamente ininfiammabile, quindi sicuro per il funzionamento della macchina.

Sorgente Calda

Q L/Q’

PdC

Q Sorgente Fredda Figura 4. Funzionamento di una pompa di calore.

GEOTERMIA A BASSA TEMPERATURA

La risorsa geotermica a bassa temperatura è rappresentata dal calore contenuto negli strati più superficiali della crosta terrestre. A questi livelli, le temperature non sono elevate, circa 10-15 °C, ma si possono sfruttare attraverso l’utilizzo di pompe di calore (PdC). Tale tecnologia permette il trasferimento di calore (Q) da un corpo a temperatura più bassa a uno a temperatura più alta, invertendo il naturale flusso di trasmissione, attraverso un ciclo inverso. È necessario perciò fornire energia, generalmente sotto forma di lavoro meccanico (L) o di calore (Q’), a un fluido frigorifero affinché compia tale ciclo termodinamico (figura 4). Esistono due tipologie di pompe di calore, a compressione e ad assorbimento, che si differenziano sulla base del modo in cui viene fornita energia al fluido frigorifero: attraverso lavoro meccanico nel primo caso, attraverso calore nell’altro. Le pompe di calore ad assorbimento hanno il vantaggio di essere alimentate da calore, una forma di energia meno pregiata di quella elettrica, e possono sfruttare cascami termici di processi altrimenti dispersi in atmosfera. Quelle a compressione hanno rendimenti più elevati, sono più flessibili e non richiedono disponibilità di calore o combustibili in loco. Le pompe di calore possono essere utilizzate sia per la climatizzazione estiva sia invernale. Infatti, gran PdC parte delle macchine sono reversibili e possono trasferire calore in entrambe le direzioni: la sorgente che in certe condizioni viene considerata fredda, in altre si configura come quella calda e viceversa.

Figura 5. Funzionamento invernale ed estivo delle pompe di calore.

POMPE DI CALORE GEOTERMICHE

Le pompe di calore geotermiche, che sfruttano la risorsa terrestre come sorgente calda o fredda, generalmente sono di tipo

Sorgente Fredda

Q L

PdC

Q Sorgente Calda

Riscaldamento Urbano

acqua-acqua o acqua-salamoia, quando sia la sorgente fredda sia quella calda scambiano calore con acqua o salamoia dal lato geotermico e con acqua dal lato utenza. Uno dei vantaggi dell’utilizzo della fonte geotermica è che le pompe di calore possono sfruttare una sorgente di calore a temperatura pressoché costante durante tutto l’anno, dal momento che il sottosuolo, da una profondità di 10-15 m fino a 150 m circa, mantiene una temperatura quasi costante dell’ordine di 10-15 °C. Ciò ha grossi benefici sulle rese energetiche (COP nel caso invernale ed EER in quello estivo), che possono raggiungere facilmente valori superiori a 4. Esistono tre categorie di pompe di calore geotermiche: • • •

ad acqua di falda, prelevata attraverso pompe sommerse e poi rilasciata quando terminato lo cambio termico; ad acqua superficiale, generalmente prelevata attraverso pompe e successivamente rilasciata; a scambio termico con il terreno: il fluido termovettore scorre all’interno di sonde che scambiano calore con il sottosuolo.

Le prime due sono del tipo “a circuito aperto” e sfruttano direttamente l’acqua superficiale o di falda poi nuovamente rilasciata in ambiente. L’ultima è “a circuito chiuso” e necessita di un componente per sfruttare il calore contenuto nel terreno: le sonde, verticali o orizzontali. Le sonde verticali, più efficienti e adatte ad applicazioni di taglie elevate, sono costituite da un circuito chiuso di tubi in cui scorre un fluido termovettore che scambia calore con il terreno e che non viene rilasciato in ambiente, subendo diversi cicli di riscaldamento-raffrescamento. Le perforazioni hanno in genere diametri compresi tra 10 e 20 cm, con profondità in media comprese tra 80 e 150 m. Le dimensioni e il numero delle sonde è determinato attraverso il dimensionamento dell’impianto, considerando che per ogni metro di sonda si possono scambiare dai 20 agli 80 W, a seconda del tipo di terreno. Il fluido termovettore è costituito da acqua o da una soluzione di acqua e antigelo, necessario nel caso le temperature vadano al di sotto dei 4 °C. L’applicazione più comune delle pompe di calore è rappresentata dalla climatizzazione residenziale, da appartamenti di piccole dimensioni a grandi complessi residenziali, ma è possibile utilizzare questa tecnologia al teleriscaldamento. Le temperature di molte reti, infatti, sono compatibili con quelle raggiunte dalle pompe di calore e l’abbinamento con la risorsa geotermica permette di raggiungere rendimenti notevolmente più elevati dei metodi tradizionali di generazione del calore, spesso rappresentati da caldaie tradizionali.

CONCLUSIONI

La tecnologa disponibile permette lo sfruttamento della risorsa geotermica sia ad alta sia a bassa temperatura per generare calore per le reti di teleriscaldamento. Le fonti ad alta temperatura sono presenti solo in alcune aree geografiche e possono essere utilizzate direttamente per il riscaldamento del fluido termovettore delle reti. Tuttavia, avendo il fluido geotermico caratteristiche chimico fisiche incompatibili con l’utilizzo negli impianti, è necessario tenere separati i due fluidi attraverso l’uso di scambiatori, realizzati con materiali resistenti alla corrosione. Le fonti a bassa T, in genere soli 10-15 °C, non possono essere impiegate direttamente nelle reti, ma richiedono l’utilizzo di pompe di calore che, avendo COP molto elevati, possono risultare più convenienti della generazione tradizionale. Nei prossimi numeri di Riscaldamento Urbano ci occuperemo degli aspetti normativi e delle soluzioni di integrazione con le reti di teleriscaldamento.

Riscaldamento Urbano

La voce dei comitati di studio AIRU Comitato distribuzione del vettore termico

A cura di Alessandro Modonesi

Il Comitato distribuzione vettore termico ha organizzato lo scorso 15 maggio una giornata di studio, promossa dal Centro di Formazione AIRU, che ha riunito soggetti provenienti da diverse realtà operanti nel settore del teleriscaldamento. Obiettivo della giornata è stato condividere le esperienze sul tema del Controllo, monitoraggio e manutenzione delle reti di teleriscaldamento. Al corso hanno partecipato in qualità di relatori diversi tecnici provenienti dalle aziende di gestione, dalla libera professione e dal mondo dell’impresa. In particolare i relatori provenivano da A2A, Iren - Reggio Emilia, Teasei Srl, Energard Srl, Stea SpA. Uno dei principali aspetti emersi nella giornata di studio è l’importanza di raccogliere e analizzare, in maniera sistematica e organizzata, i dati relativi ai guasti verificatisi sulla rete, con l’obbiettivo di definire e monitorare nel tempo le condizioni dell’infrastruttura e di identificare, sulla base di dati oggettivi, quali siano i punti deboli della rete. Una tale attività permette, infatti, di impostare le strategie più opportune per la risoluzione dei problemi.

STRATEGIE DI INTERVENTO

Tra le strategie d’intervento, in primo luogo, vi è l’adozione di specifici accorgimenti per risolvere le situazioni di debolezza degli elementi costituenti la rete. Tali problematiche scaturiscono essenzialmente da una progettazione e/o da una posa poco accurate. Diventa, quindi, altrettanto importante definire idonee specifiche costruttive dei punti critici (valvole, sfiati e dreni, punti fissi, ecc.) così come intensificare e rendere più efficaci le azioni di controllo in fase di posa. Da tali considerazioni deriva un altro aspetto, anch’esso sottolineato nel corso dell’incontro: l’importanza di un dialogo continuo tra il settore manutenzione e i settori della progettazione e della realizzazione, affinché lo scambio di esperienze porti all’innalzamento della qualità delle reti posate e all’allungamento della loro vita utile di esercizio. Quanto illustrato durante la giornata di studio costituisce un importante momento di approfondimento della tematica Accorgimenti da attuare durante la realizzazione delle reti di teleriscaldamento per evitare l’insorgenza di guasti, che rappresenta uno dei punti del programma del Comitato distribuzione vettore termico. Da tale approfondimento i gruppi di lavoro del Comitato potranno sviluppare alcuni contributi specifici che verranno diffusi nei prossimi numeri de Il riscaldamento urbano.

Riscaldamento Urbano

La voce dei comitati di studio AIRU Comitato Smart Cities

A cura di Marco Calderoni

Il resoconto dei casi studio realizzati nell’ambito del progetto Solar District Heating Plus prosegue con l’analisi di pre-fattibilità di un impianto solare termico centralizzato e collegato a una rete di teleriscaldamento di dimensioni medio-piccole, simile a quella illustrata nel numero 54 di Il riscaldamento urbano. Anche in questo caso la rete è situata nel Nord Italia. La rete di teleriscaldamento può approvvigionarsi dalla vicina centrale a ciclo combinato a gas metano. Il sistema di generazione è composto, inoltre, da sei caldaie per la copertura dei carichi di punta, delle quali due sono ad acqua surriscaldata, per un totale di 40 MWth installati. Come accade ormai di frequente anche in altre reti, la centrale di potenza è spesso spenta a causa delle condizioni del mercato elettrico e fornisce, quindi, energia termica alla rete sempre più raramente. Il funzionamento delle caldaie, di conseguenza, non è più limitato alle sole ore di punta, ma risulta sempre più frequente, con conseguenti problematiche di tipo economico. L’obiettivo di partenza dello studio, pertanto, è stato coprire per quanUnità di Grandezza Valore to possibile i carichi di base estivi con apporti da misura un sistema solare termico, limitando l’utilizzo del2 Superficie di collettori 1.000 m le caldaie. Il tutto, però, compatibilmente con Potenza di picco 700 kWth le dimensioni massime di impianto attualmente Posizionamento dei collettori a terra incentivabili tramite il Conto Energia Termico 2 (pari a 1.000 m2). Superficie totale impegnata 2.500 m A questo scopo è stato simulato il funzionamenInclinazione dei collettori 30 ° to di un impianto solare termico le cui caratteriTipo di integrazione nella rete di TR Sul ritorno delle rete stiche sono riportate in tabella 1. I risultati tecnico-economici sono riportati in tabella 2. Tabella 1. Dimensionamento dell’impianto solare termico simulato.

I RISULTATI Valore

Unità di misura

Energia termica annua fornita alla rete di TR

541

MWh

Copertura solare annua del fabbisogno della rete

1,1

Copertura solare estiva del fabbisogno della rete (15/04-15/10)

6,5

Investimento complessivo

370.000

€

Costo del terreno

25.000

€

Incentivo complessivo

275.000

€

~ 18

Anni

7,8

15.438

€

Grandezza

Tempo di ritorno semplice Tasso interno di rendimento (TIR) Valore Attuale Netto (VAN) Tabella 2. Risultati tecnico-economici della simulazione.

Rispetto al caso illustrato nel precedente articolo, l’impianto oggetto di questo studio genera una quantità maggiore di energia termica (circa il 20%), grazie all’utilizzo diretto della totalità dell’energia solare prodotta. Nel caso precedente, infatti, il calore veniva immagazzinato in un serbatoio di accumulo preesistente prima di essere utilizzato, con conseguenti vantaggi gestionali, ma maggiori dispersioni termiche. Date le dimensioni ridotte del campo collettori rispetto al fabbisogno termico delle rete, l’utilizzo di un serbatoio nella nuova simulazione non è strettamente necessario, poiché il calore solare viene sempre utilizzato istantaneamente.

Molto più elevato risulta, invece, il tempo di ritorno, principalmente a causa della mancanza, in questo caso, del più alto introito da certificati verdi, che nel caso precedente derivavano dalla maggiore produzione di energia elettrica (minore spillamento di vapore dalla turbina). Anche in questo caso l’impianto solare è integrato sul ritorno della rete, ma l’aumento di temperatura, peraltro contenuto entro un massimo di 7,5 K, non disturba il funzionamento delle caldaie. Per la copertura mensile del fabbisogno della rete tramite calore solare, la stagione estiva è ampiamente favorita, grazie alla maggior disponibilità di radiazione e del ridotto fabbisogno della rete in estate. A fronte di una copertura mensile massima di circa 7% in luglio, va considerato che, nelle ore centrali dei giorni più caldi e con ridotto fabbisogno, l’impianto solare copre fino al 45% del fabbisogno.

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La voce della geotermia NOTIZIARIO UGI ANNO XIII - GIUGNO 2014 - N.38

Alcune riflessioni sull’uso sostenibile delle risorse In prossimità del termine del mandato, consentitemi di fare alcune considerazioni personali su quello che ritengo essere il modo corretto di affrontare l’aspetto dell’uso delle risorse energetiche. Anzitutto ricordiamo che questo è un problema complesso. Lo sappiamo tutti, ma spesso a “complesso” attribuiamo il riduttivo significato di complicato. Non è così, questa espressione ha un valore specifico in tutte le varie branche del sapere: dalla fisica all’ingegneria, dall’economia all’ecologia e così via. Infatti complessa è la realtà. Un esempio comune lo si trova in cucina. Un piatto, anche non particolarmente elaborato, ha bisogno di una corretta dose di ingredienti: cioè di quelle determinate sostanze, usate nelle debite quantità. Se, alla fine, dicessi che il sapore del cibo ottenuto è la somma dei sapori dei singoli ingredienti penso che molti si chiederebbero se non sia matto. Più precisamente se, invece che dare agli ospiti un sugo al ragù, offrissi loro della carne triturata, dei pomodori, degli odori e quant’altro necessario, separatamente, li metterei nelle condizioni di mangiare un ragù? Direi di no e penso che anch’essi direbbero la stessa cosa. Infatti, il ragù è frutto, non solo dei singoli ingredienti, ma anche della UNIONE GEOTERMICA ITALIANA loro reciproca interazione. Altrettanto, volendo curare un malato, un buon medico SEDE OPERATIVA dà una cura “bilanciata”, tale cioè da non c/o Università di Pisa, Dipartimento esasperare alcuni medicinali, senza darne di Ingegneria dell’energia, dei sistemi, del territorio altri d’appoggio (si pensi semplicemente e delle costruzioni (DESTEC) alle cure antibiotiche). Largo L. Lazzarino, 1 56122 – Pisa MOLTE FONTI, MOLTE TECNOLOGIE www.unionegeotermica.it Trasferendosi in un campo assolutamente info@unionegeotermica.it diverso, chi potrebbe pensare di affrontare il problema energetico utilizzando un’unica ORGANISMI UGI tecnologia? Solo chi ha un interesse diretto nel suo sviluppo, possibilmente annullando le possibilità di sviluppo delle altre, o chi è CONSIGLIO DIRETTIVO completamente stupido. Grassi Prof. Ing. Walter (Presidente ) È peraltro evidente che i produttori delle Della Vedova Prof. Bruno (V. Presidente) Bertani Dr. Ruggero (Segretario) varie tecnologie spingono perché queste Buonasorte Dr. Giorgio (Tesoriere) vengano utilizzate, e questo rientra nella loBottio Dr. Ing. Ilaria (Membro) gica del mercato. E qui ci si potrebbe dilunFranci Dr. Tommaso (Membro) gare, ma ce ne guarderemo bene, su merRauch Dr. Anton (Membro) cato perfetto (e quindi libera concorrenza) e mercato reale (trust, mercato truccato COLLEGIO DEI REVISORI Manzella D.ssa Adele (Presidente) economicamente, politica ecc.). Burgassi Dr. Armando (Membro) E allora? Chi fa le scelte? In primis gli AmmiFiordelisi Dr. Adolfo (Membro) nistratori Politici. Le maiuscole si riferiscono a soggetti liberi, trasparenti e competenti, RESPONSABILI DEI POLI OPERATIVI realmente interessati al Sistema Paese e Piemonte Prof. Ing. Carlo (Polo Nord Ovest) Della Vedova Prof. Ing. Bruno (Polo Nord Est) non solo alla loro sopravvivenza nel ruolo di Giordano Prof. Guido (Polo Centro) potere. Inoltre a soggetti che abbiano rePizzonia Dr. Antonio (Polo Sud) clutato una classe di dirigenti amministrativi e tecnici, sulla base delle loro competenze COMITATO DI REDAZIONE DEL NOTIZIARIO e non solo su base clientelare. Grassi Prof. Ing. Walter (Capo redattore) Ma questo è un discorso lungo e lo lascerePassaleva Ing. Giancarlo (Vice Capo redattore) Bertani Dr. Ruggero (Membro) mo opportunamente.

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IL RUOLO DELLE ASSOCIAZIONI

Qual è il ruolo delle Associazioni Volontarie e Libere, come UGI? Se deve avere un senso è un ruolo difficile. Anzitutto è necessario un confronto interno, serrato, documentato, culturalmente e professionalmente onesto, che porti a definire delle linee concrete d’azione, rivolte sia all’impiego quotidiano della risorsa sia all’individuazione degli aspetti, pochi ma seri e realistici, su cui insistere per l’approfondimento della ricerca e delle tecnologie di sviluppo. Compiuto questo primo passo, ci si deve aprire ad un confronto (esigendo la stessa correttezza ed onestà) con altri soggetti portatori di indicazioni simili in settori diversi per individuare una comune direzione organicamente diversificata da proporre pubblicamente. Idealistico direte? È vero, ma è a questo che si deve tendere per riuscire almeno in parte. Senza uno scopo realisticamente perseguibile e condiviso non si ottengono nemmeno successi parziali e ne abbiamo dimostrazioni quotidiane. Associazioni di questo tipo non possono fare cose diverse, altrimenti rischiano di divenire delle agenzie di promozione e/o procacciatori d’affari di questo o di quello. Chi vuol andare in tale direzione si cerchi un lavoro, in cui mettere la faccia in prima persona, senza nascondersi dietro le sigle, magari usando i soci con dubbia correttezza.

QUANDO UNA RISORSA È RINNOVABILE

Ma passiamo ad un altro punto. Ricordo un episodio che mi è capitato qualche anno fa. Mi fu sottoposto un progetto d’impianto eolico, ben fatto. Dopo un’approfondita, interessante discussione, in cui si parlò molto anche delle disponibilità degli incentivi, ebbi l’ingenuità di chiedere se nella zona interessata c’era vento. Con mia meraviglia (ingenua), mi fu risposto che non erano state fatte sufficienti (sufficienti lo dico io sulla base degli standard, non i proponenti) misure anemometriche… Mancava, quindi, una seria conoscenza della disponibilità della risorsa, ma c’erano gli incentivi! Altre volte mi sento dire che la risorsa c’è, ma l’utilizzatore non è chiaramente individuato, tanto la risorsa è rinnovabile. Una risorsa è rinnovabile solo se l’uso che se ne fa è tale da consentirle di essere rinnovabile. In proposito suggerisco di leggere il libro del compianto professor Enzo Tiezzi: Tempi storici e tempi biologici. La Rivoluzione Industriale cominciò con l’uso del carbone, in Inghilterra, anche a seguito della crisi di disponibilità del legname, il cui utilizzo era divenuto eccessivo, almeno nei Paesi più avanzati. Eppure, oggi il legno è comunemente definito risorsa rinnovabile, certo se i tempi e le quantità utilizzate sono tali da lasciarle la possibilità di riprodursi. Altro atteggiamento che non esito a definire criminale è l’impiego di una qualsiasi risorsa, senza prima cercare di ridurne il fabbisogno (risparmio energetico) e massimizzarne l’efficienza di utilizzo. Un paio di esempi nel settore specifico. Le pompe di calore geotermiche possono costituire una buona soluzione, ma solo se abbinate ad edifici “pesanti” che non rispondono velocemente alle sollecitazioni climatiche e, comunque, per sopperire alla “base del carico termico”, tenendo opportunamente conto della situazione climatica locale (chiaramente l’argomento andrebbe molto meglio dettagliato, ma non è questa la sede). Gli impianti binari sono sicuramente degli impianti interessanti, ma perché, dato il costo ed il basso rendimento elettrico, discriminare sulla sola disponibilità della risorsa (evidentemente fondamentale), e non anche sulla presenza di utenti cui fornire il calore di scarto? Non si migliorerebbe, così, la loro efficienza complessiva e l’accettabilità sociale? So che, con queste affermazioni, solleverò critiche anche dall’interno della mia Associazione a cui, se palesate, risponderò volentieri. In ogni caso ribadisco che queste sono solo mie ferme opinioni personali. Sperando di aver suscitato almeno qualche curiosità e, ancora più ottimisticamente, una certa volontà di dibattito, vi ringrazio per la cortese attenzione.

Il Presidente

Walter Grassi

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INFORMAZIONI DAL CONSIGLIO IGA L’Unione Geotemica Italiana ha due rappresentanti nel Consiglio Direttivo dell’International Geothermal Association (IGA), Bruno Della Vedova e Paolo Romagnoli, che seguono da vicino l’evolversi della geotermia nel mondo. Riportiamo le principali notizie emerse nell’ultima riunione del Consiglio Direttivo IGA, svoltasi a Manila (Filippine), lo scorso marzo.

COMITATO STATUTO

Il Comitato ha portato all’ordine del giorno i seguenti argomenti: •

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allineamento dello statuto delle Branche Regionali a quello dell’IGA. È stato notato infatti che gli statuti delle Branche Regionali non sempre collimano con quello dell’IGA, l’Istituzione madre. In caso di divergenze, il Consiglio dell’IGA ha il potere di accettare o rigettare le modifiche che ogni Branca Regionale dovrà ora proporre; trasformare il Comitato ad hoc Riserve & Risorse Geotermiche in un comitato tecnico permanente, per sviluppare e mantenere le linee guida e i protocolli per l’applicazione della direttiva UNFC-2009 (United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources 2009) all’energia geotermica; integrare lo Young Geothermal Chapter/Club in una struttura corporata IGA. Per questo è necessario, però, emendare prima lo Statuto dell’IGA.

COMITATO FORMAZIONE

Sono state presentate tre richieste di contributo per eventi formativi: • • •

da Will Osborn (GRG), gruppo privato in associazione con il Ministero dell’Energia di Gibuti, per una serie di corsi settimanali a Gibuti, nella seconda parte dell’anno, nell’ambito di un Geothermal Capacity Building Programme; da GEORG (Geothermal Research Cluster Corp.), Islanda, per un corso su Evaluation and Improvements of Geothermal Models Using Inverse Analysis; da Michele Pipan, Università di Trieste, per un corso di una settimana su Geothermal Exploration da tenersi a fine 2015, all’International Centre for Theoretical Physics (ICTP) di Trieste.

È stato deliberato il supporto massimo previsto (5000 dollari Usa) sul bilancio 2014, per le prime due iniziative, mentre per la richiesta Pipan-ICTP, si rimanda la decisione a fine anno (bilancio 2015). Si segnalano inoltre i seguenti Workshops svolti a cura dell’IGA Academy: • • •

Geothermal Exploration: Best Practices: Geology, Exploration Drilling, Geochemistry, Geophysics, svoltosi il 18-19 novembre scorsi ad Izmir, Turchia; Geothermal Power Plant Project Development in Turkey and Developing Countries, a Colonia (Germania), lo scorso 18 febbraio. European PhD day, lo scorso aprile a Darmstadt, Germania.

COMITATO AD HOC PER LA RICERCA • •

Per la borsa di studio PhD Student Research, entro il termine dello scorso marzo, sono arrivate 5 richieste: da Germania, Islanda, India, Nuova Zelanda, e Regno unito. Sono stati scelti due progetti: Cattel (NZ) e Meier (UK), premiati, rispettivamente con 2680 e 2910 dollari. Per il premio IGA Best Paper sono state presentate 4 pubblicazioni, tre da ricercatori islandesi e uno dalla Nuova Zelanda. I premi sono andati a: Gudni Axelson, Sustainable geothermal utilization – Case histories; definitions; research issues and modeling e Knútur Árnason, Hjálmar Eysteinsson, Gylfi Páll Hersir, Joint 1D inversion of TEM and MT data and 3D inversion of MT data in the Hengill area, SW Iceland. Per il bando 2015, queste opportunità verranno pubblicizzate, promosse e sostenute da UGI per i propri soci.

COMITATO AD-HOC PER RISORSE E RISERVE GEOTERMICHE

Il Comitato diventerà permanente e tra i suoi membri vi sono Paolo Conti e Paolo Romagnoli di UGI. Il Comitato ha proposto un ampio programma di attività che include: •

Glossario dei termini correlati a Risorse e Riserve per sviluppare uno standard nella classificazione delle risorse;

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Database dei modelli concettuali e sistemi geotermici, come linee guida per l’esplorazione e l’utilizzo efficiente dei sistemi naturali;

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Specifiche e linee guida per la classificazione, comparazione e descrizione di stime di potenziale geotermico, risorse e riserve. Le specifiche dovranno tener conto degli schemi se-

Bruno Della Vedova Vice-Presidente UGI

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guiti nel settore in alcuni Paesi, allinearsi con le specifiche in uso per altre fonti rinnovabili, e rispondere alle UNFC – 2009 Renewables (United Nations Framework for Fossil Energy, Mineral Reserves and Resources), nell’ambito del UNECE (United Nations Economic Commission for Energy). Il Comitato ha preparato un piano di lavoro per raggiungere tali obiettivi entro il 2015, avvalendosi di collaboratori (volontari e retribuiti) e di finanziamenti di sponsor pubblici e privati. Ha richiesto al Consiglio dell’IGA un contributo finanziario per due anni, mozione approvata per il supporto dei primi due punti, da raggiungersi prima del WGC2015, con un contributo di 14.000 dollari.

CONGRESSO GEOTERMICO MONDIALE WCG2015

Roland Horne, Presidente IGA uscente e Chairman della Steering Committee per il WGC 2015, ha illustrato l’avanzamento dell’organizzazione del Congresso, che si terrà nel 2015 a Melbourne: presentati 1780 abstract, il 40% in più rispetto all’evento di Bali del 2010. Ci saranno almeno 870 presentazioni orali, organizzate in almeno 12 sessioni parallele, da 100 minuti ciascuna (con 5 presentazioni da 20 minuti, incluso il tempo per le domande). Le quote di iscrizione variano in funzione delle scadenze stabilite per la registrazione (anticipata, regolare, e sul posto) fra 675932 dollari per i soci IGA, 1080-1440 dollari per i non soci, e 450-540 dollari per gli studenti. L’UGI ha inviato i riassunti di diverse relazioni, che sono state accettate.

CORSI A MARGINE DEL CONGRESSO MONDIALE

Sono stati definiti gli argomenti di 5 Corsi brevi, e scelti i relativi coordinatori e relatori. I primi 4 sono ante Congresso e si terranno a Melbourne il 18 e 19 aprile 2015, mentre l’ultimo sarà post-Congresso, durerà 3 giorni (compreso uno di visita agli impianti) e si terrà in Nuova Zelanda. Gli argomenti dei corsi sono: Perforazione, realizzazione opere complementari e prove di pozzi geotermici; Caratterizzazione chimica e valutazione dei serbatoi dei fluidi geotermici; Introduzione all’ingegneria dei serbatoi geotermici; Generazione elettrica da risorse geotermiche di bassa temperature (impianti con cicli binari); Politiche di implementazione della geotermia, con esempio della Nuova Zelanda.

CONGRESSO GEOTERMICO MONDIALE 2020 (WGC2020)

Il Comitato ad hoc per la scelta della sede ha valutato la documentazione presentata dai Paesi propostisi per ospitare il WGC2020, selezionando 6 candidature sulle 8 inizialmente presentate. Le delegazioni dei Paesi (Cile, Germania+Olanda, Filippine, Kenya, Islanda, e Stati Uniti) hanno illustrato le proposte, con particolare riguardo alle motivazioni: potenzialità della geotermia nei loro Paesi, organizzazione dell’evento, sponsor, budget, sviluppo delle attività geotermiche e ricadute attese. Le proposte hanno evidenziato la volontà di questi Paesi di organizzare il WGC2020 per contribuire allo sviluppo della geotermia nel loro territorio e nel mondo.

SITO WEB DELL’IGA

Nel sito IGA è stata creata un’apposita piattaforma per l’elezione dei membri del Forum della Branca Europea ed è stato avviato il lavoro per fornire il servizio alle altre Branche Regionali.

ELEZIONI DEL FORUM DELLA BRANCA EUROPEA

Nella riunione di Consiglio, lo scorso novembre a Bochum (Germania), Horst Kreuter (Germania) era stato eletto Chairman della Branca Europea (ERB). Dopo discussioni su trasparenza e chiarezza sulla lista dei candidati e sulle procedure di votazione, molto criticate, le elezioni si sono svolte prima dell’Assemblea annuale dell’ERB, tenutasi ad Offenburg a febbraio. Chairman a parte, gli altri 6 membri eletti del Forum ERB sono: Bertani (Italia), Boissavy (Francia), Mertoglu (Turchia), Ruter (Germania), Uhde (Svizzera), e Van Vees (Olanda). Le cariche del nuovo Forum sono: JanDiederik van Wees, Vice Chairman; Christian Boissavy, Tesoriere; Joerg Uhde, Segretario.

CELEBRAZIONE DEL 25° ANNIVERSARIO DELL’IGA

La proposta di celebrare a Melbourne nell’ambito del WGC2015 il 25° anniversario di fondazione dell’IGA è stata presentata al Consiglio da Luiz Gutierrez-Negrin (Presidente del Comitato Informazione), Paolo Romagnoli (Presidente del Comitato Nomine) e da Bruno Della Vedova nella riunione dello scorso marzo. La proposta prevede una sessione di celebrazione del Congresso, denominata Our Geothermal Legacy e formata da: una parte introduttiva sulla fondazione ed i primi 25 anni di attività dell’IGA; una parte storico-culturale sull’impatto che i fenomeni geotermici, la presenza di manifestazioni termali e l’utilizzo del calore terrestre nelle regioni geotermiche del mondo ha avuto nei secoli sullo sviluppo della civiltà in Africa orientale (Rift Valley), nel bacino del Mediterraneo, nella fascia asiatica del Pacifico e nelle Americhe; una parte sulle iniziative di fondo che l’IGA avvierà per favorire lo sviluppo della geotermia nel mondo. La proposta è stata unanimemente accolta, e per organizzare la celebrazione è stato formato un Comitato ad hoc costituito da 5 membri: E. Iglesias (Messico, Chairman), R. Cataldi e B. Della Vedova (Italia), J. Lund (Usa) ed A. Ragnarsson (Islanda). Il programma di dettaglio, che il Comitato preparerà di concerto con la Steering Committee del WGC2015, sarà ratificato dal Consiglio IGA nella riunione di ottobre in Francia.

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L’ASSOCIAZIONE GEOTERMICA INTERNAZIONALE COMPIE 25 ANNI La prima idea di formare un gruppo strutturato di organizzazioni ed esperti di geotermia risale alla fine degli anni Sessanta, dopo che l’Undtcd, il Dipartimento delle Nazioni Unite per la Cooperazione tecnica e lo sviluppo aveva proposto a Enel e al Cnr (Consiglio Nazionale delle Ricerche) di organizzare un congresso internazionale di geotermia, da tenere in Italia nel 1970. In particolare, l’idea nacque da un incontro tra l’allora Direttore generale di Enel Arnaldo Maria Angelini e il Direttore centrale della Direzione centrale studi e ricerche (DSR) Enel Teo Leardini. Costoro incaricarono Raffaele Cataldi, allora capo ricercatore geotermico della DSR, di riferire sulle prospettive di sviluppo della geotermia nel mondo e le possibili collaborazioni internazionali che ne potevano scaturire sul piano tecnico-scientifico, e di proporre l’iniziativa durante il congresso, che ebbe luogo a Pisa nel settembre 1970, al quale parteciparono circa 300 persone. I tempi, tuttavia, non erano maturi perché la generazione geotermoelettrica era allora limitata a sei Paesi soltanto: Italia, Giappone, Messico, Nuova Zelanda, Stati Uniti, ed (ex) Urss. Il basso costo del petrolio rendeva conveniente solo in alcuni casi l’uso di fluidi geotermici per la produzione di energia elettrica, non favorendo (termalismo a parte) la diffusione degli usi diretti. A ciò si aggiunge che gli esperti, il personale tecnico e le organizzazioni operanti nel settore erano a stento solo qualche centinaio. Incoraggiata ancora da Enel, l’idea fu rilanciata in altre due occasioni: durante il World Geothermal Congress di San Francisco (1975), promosso dall’Undtcd e organizzato dal Geothermal Resource Council (GRC) degli Stati Uniti, e durante l’International Geothermal Workshop svoltosi a Quito nel 1978 sotto l’egida dell’Istituto Italo-Latino Americano (IILA). Anni in cui le crisi energetiche causate dallo shock petrolifero del 1973 avevano ravvivato e l’interesse per la geotermia, sia per la produzione di energia elettrica sia per usi diretti. Il numero di enti di ricerca, compagnie di servizio, industrie ed esperti operanti nel settore era infatti passato da qualche centinaio di persone nel 1970 alle oltre 1000 del 1977. Per una serie di ragioni, però, la proposta di formare un’associazione apolitica e senza fini di lucro, capace di costituire il riferimento di tutti i geotermici del mondo, ancora non ebbe successo.

I PREPARATIVI

Si ricominciò a discuterne durante il congresso geotermico internazionale di Kailua-Kona (Hawaii), organizzato dal GRC nel 1985. Questa associazione, attiva da oltre 10 anni, contava quasi 1000 membri, dei quali circa 200 provenienti da vari Paesi del mondo. Per questo motivo, lo stesso anno il GRC aprì il suo Consiglio direttivo a rappresentanti stranieri, nel quale l’anno successivo furono eletti R. Cataldi, Einar Eliasson (Islanda) e Tony Mahon (Nuova Zelanda). Questi proposero di formare una Ad-hoc International Committee per studiare gli aspetti istituzionali connessi alla creazione di un’associazione di respiro mondiale, nella quale si riconoscesse tutta la comunità geotermica internazionale. A far parte della commissione furono nominati i tre proponenti e altri quattro consiglieri del GRC: Tony Amor, Jim Combs, Bob Greider, e Jim Koenig. Dopo aver preso contatti con numerosi esperti di circa trenta Paesi, con i rappresentanti di istituzioni internazionali coinvolte nella promozione della geotermia (Banca Mondiale, Banco Interamericano di Sviluppo, Organizzazione Latino-Americana di Energia, Unione Europea, Undp, Undtcd, Unesco), delle cinque scuole internazionali operanti a quel tempo nel settore geotermico (in Giappone, Islanda, Italia, Messico e Nuova Zelanda), e con i vertici delle principali industrie di sviluppo di campi geotermici per produzione di energia elettrica, i lavori del Comitato terminarono nell’estate 1987 con una conclusione di fattibilità. Conclusione basata sulla necessità di creare un polo mondiale di riferimento della cultura geotermica, dove aggregare le esperienze maturate nei diversi Paesi e capace di trasformare in azioni generali gli sforzi da essi fatti per promuovere l’uso del calore naturale in tutte le sue applicazioni. In questo senso spingeva anche la natura interdisciplinare delle attività geotermiche e il numero di esperti e operatori impegnati (oltre 2000 nel 1987), che rendevano la comunità geotermica pronta ad acquisire una caratterizzazione propria tra le

R. Cataldi, Promotore e co-fondatore dell’IGA, Presidente onorario UGI

I partecipanti alla seconda riunione dell’OWG.IGA (Auckland, Nuova Zelanda 1988).

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associazioni professionali e tecnico-scientifiche esistenti. Un organismo necessario anche per l’esecuzione di attività basiche di interesse generale (pubblicazione di dati e rapporti, rapporti con organismi internazionali interessati allo sviluppo della geotermia , organizzazione di eventi scientifici mondiali o interregionali, formazione di personale, campagne di informazione pubblica) per le quali è necessario individuare obiettivi di ampio respiro ed interesse generale, e di operare poi con sforzi congiunti, che altrimenti rischierebbero di esaurirsi in una serie di iniziative isolate rivolte ad obiettivi locali, di impatto limitato. Dopo queste conclusioni, il CRG sciolse il Comitato, ma incoraggiò la formazione di un gruppo di lavoro autonomo per la fondazione dell’IGA, che gli stessi membri del comitato costituirono nel settembre 1987 con il nome di Organizational Working Group IGA (OWGIGA). Si svolsero quattro riunioni a distanza di 3-5 mesi l’una dall’altra in altrettanti Paesi, per la cui organizzazione e coordinamento furono nominati Tony Amor (Usa), Hector Alonso Espinosa (Messico), Tony Mahon (Nuova Zelanda), e R. Cataldi con l’obiettivo di arrivare alla creazione dell’IGA nel giro di due anni. Aderirono subito all’OWG-IGA circa 30 esperti dai principali Paesi geotermici, tra i quali gli esponenti delle scuole di geotermia.

LA COSTITUZIONE DELL’IGA

I contatti dell’OWG-IGA con centinaia di persone e organizzazioni della geotermia confermarono che le conclusioni della Ad-hoc Committee del GRC erano condivise da esperti, enti, centri di ricerca, compagnie, università e industrie di molti Paesi e dai lungimiranti manager di organizzazioni nazionali e internazionali attive nel settore delle fonti non convenzionali o rinnovabili di energia. Il nucleo iniziale dell’OWG-IGA andò allargandosi raggiungendo dopo un anno un centinaio di membri di 25 Paesi. Le riunioni del Gruppo si tennero a: Sparks (Usa) nel 1987, Auckland (Nuova Zelanda), Mexicali (Messico) nel 1988, e Castelnuovo Val di Cecina (in provincia di Pisa) nel 1989. A Sparks si provvide alla formazione di tre comitati di lavoro (By-laws, Finance, Membership) e alla compilazione del Charter dell’IGA. Ad Auckland, si decise di chiedere alle organizzazioni tecnico-scientifiche dei Paesi geotermici di ospitare pro-tempore il Segretariato dell’IGA e di registrare in Nuova Zelanda la costituenda associazione. A Mexicali, fu approvata l’offerta dell’allora IIRG/Istituto Internazionale per le Ricerche Geotermiche del CNR con la nomina a Segretario di Enrico Barbier, e si compilò lo Statuto e il Regolamento dell’IGA. A Castelnuovo V.C. si approvò il lavoro preparatorio dei responsabili operativi. Inoltre, vennero ratificati lo Statuto e il Regolamento, nominati i candidati per l’elezione ed eletti i 30 Consiglieri previsti dallo Statuto per insediare il Consiglio direttivo dell’IGA. L ’OWG-IGA fu quindi sciolto e il 5 maggio del 1989 si insediò il primo Consiglio dell’IGA, che procedette alla nomina del Presidente, degli Officers e dei Comitati Permanenti con i rispettivi Chairman e membri, in rappresentanza di 15 Paesi (Cile, Cina, El Salvador, Francia, ex UrssGeorgia, Grecia, Kenia, Islanda, Italia, Messico, Nuova Zelanda, Svizzera, Turchia, Usa), e di due organismi internazionali (Ue e Onu).

Il Charter dell’IGA Auckland, New Zealand, 18/2/1988 Preamble The International Geothermal Association (IGA) is a scientific, educational, and cultural organization established to operate worldwide. It is a non-political association. Its aim is to encourage, facilitate, and, when appropriate, promote coordination of activities related to worldwide research, development, and application of geothermal resources. Therefore, IGA is: a) a broad, open forum for the discussion and debate of problems of common interest; b) a focus for the evaluation of actions and means necessary to strengthen the human capabilities needed for accelerated research, development, and application of geothermal resources;

c) a vehicle for encouragement and implementation of activities necessary to accelerate the utilization of geothermal resources around the world; and d) a reference point for geothermal-related activities in which the international geothermal community is involved. Objectives a) encourage, facilitate and, when appropriate, promote the coordination of scientific and technical education in geothermal matters worldwide through its membership; b) carry out and facilitate the collection, compilation, publication, exchange, dissemination of scientific and technical data, and information on geothermal research, development and use worldwide;

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Alla riunione fondativa erano presenti 41 esperti da 22 Paesi, i rappresentanti di tre organizzazioni internazionali (due Agenzie delle Nazioni Unite e una dell’Unione Europea), e alcuni dirigenti di importanti industrie della geotermia, tra le quali Enel, che aveva ospitato oltre la metà dei partecipanti e fornito ogni altra necessaria assistenza tecnica ed organizzativa. Pure con la difficoltà di tenere riunioni con un numero sufficiente di partecipanti in tre continenti diversi, l’OWG-IGA aveva concluso il lavoro preparatorio in meno di due anni, durante i quali era stato possibile: compilare il Charter, le Rules of Incorporation e le Bylaws dell’IGA; presentare la domanda di registrazione al Dipartimento di Giustizia della Nuova Zelanda; ottenere da enti energetici pubblici e privati di alcuni Paesi, nonché dall’ONU e dalla UE, contributi di denaro una tantum per costituire un fondo spese iniziale detto seed-money fund; definire e rendere operativa la struttura iniziale dell’IGA; creare il Segretariato IGA ed assegnarlo in cura all’IIRG del CNR con sede propria pro-tempore a Pisa presso locali messi a disposizione dall’Enel; avviare una sistematica campagna di affiliazione, grazie a cui, quando l’IGA venne ufficialmente Il primo Consiglio direttivo fondata poteva contare già su circa 200 soci da 30 Paesi.

dell’IGA (1989-1992)

SCOPI E ASPETTI ISTITUZIONALI

Castelnuovo Val di Cecina 5 maggio 1989

Concepita come un’associazione di respiro mondiale, gli scopi, il quadro istituzionale, e le linee guida di attività dell’IGA furono enunciati in forma di principio, in modo che tutta la comunità geotermica vi si potesse riconoscere. Il Charter perciò, ha una validità permanente. Le Rules of Incorporation e le By-laws, invece, descrivono, rispettivamente, le regole giuridiche e organizzative, e le clausole funzionali e operative che ispirano la conduzione e le attività dell’IGA, documenti che possono essere emendati periodicamente per tener conto dei trend evolutivi della geotermia e delle esigenze della sua comunità internazionale. I principali aspetti considerati in questi due documenti sono: clausole giuridiche, organizzazione e governo (Consiglio Direttivo, Officers, Comitato Esecutivo, Comitati Permanenti, Branche Regionali, Direttore Esecutivo, Segretariato, elezione del Consiglio, aspetti operativi e amministrativi, soci. In particolare gli Officers sono: Presidente, Vice-Presidente, Segretario e Tesoriere. I Comitati Permanenti riguardano: Educazione, Finanze, Informazione, Soci, Nomine, Programmazione & Pianificazione, e Revisione dei conti.

c) stimulate, implement and report on studies and surveys on geothermal subjects of general or widespread interest, such as those related to resource assessment, energy data, use of geothermal resources, projections of requirements for human resources, standardization of methodologies and measurement units, and optimisation of efforts; d) encourage the execution of fundamental studies, advanced research, laboratory investigations, field tests and other activities of general interest for the international community, which may result in the facilitation and acceleration of worldwide use of geothermal resources; e) identify the means to disseminate information and, when appropriate, publicise the importance that geothermal resources will have in meeting future energy needs of the world.

Officers Presidente: J. Combs (Usa) Vice-Presidente: J. Garnish (Eec) Segretario: E. Barbier (Italy) Tesoriere: T. Amor (Usa) Consiglieri H. Alonso Espinosa (Mexico) T. Amor (Usa) E Barbier (Italy) G. Bloomquist (Usa) G. Buachidze (Ussr) B. Carey (New Zealand) R. Cataldi (Italy) J. Combs (Usa) G. Cuellar (El Salvador) E. Eliasson (Iceland)

D. Freeston (New Zealand) J. Garnish (Eec) A. Gerard (France) B. Greider (Usa) J.G. Hernandez (Mexico) J. Koenig (Usa) A. Lahsen (Chile) T. Mahon (New Zealand) T. Meidav (Usa) P. Muffler (Usa) S. Ojiambo (Kenya) E. Okandan (Turkey) P. Ottlik (Hungary) G. Palmason (Iceland) L. Rybach (Switzerland) Xian-Jie Shen (China) P. Squarci (Italy) I. Thain (New Zealand) F. Vrouzi (Greece) Ji-Yang Wang (China)

Activities The activities of the IGA include: a) promote and organise international symposia, conferences, congresses, workshops, study tours, and exhibitions on geothermal subjects of general and specific interest; b) publish proceedings, monographs, articles, data, and reports of international geothermal interest; c) create one or more international libraries and data bases; d) promote and organise study groups to evaluate problems of interest to the international geothermal community; e) encourage and/or provide technical assistance to public campaigns aimed at disseminating information on geothermal matters; f) convene every five years a word congress covering all subjects related to research, development, and utilisation of geothermal resources; g) undertake any other educational and scientific activities appropriate to the objectives of the IGA.

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I PRIMI ANNI DI ATTIVITÀ (1989 - 2000)

Le attività principali svolte nei primi 12 anni di vita dell’IGA si possono riassumere: • • • • • • • • • •

26 riunioni consigliari e 11 assemblee generali annuali, svolte con criteri di rotazione in quasi tutti i principali Paesi geotermici: Filippine, Giappone, Indonesia, Islanda, Italia, Messico, Nuova Zelanda, Stati Uniti, e Turchia; pubblicazione di 46 numeri del Notiziario IGA News e di una diecina di pieghevoli e poster per illustrare gli scopi e le iniziative dell’Associazione; promozione di associazioni geotermiche nazionali in oltre 30 Paesi; organizzazione diretta, o egida accordata a circa 20 corsi di formazione diretti soprattutto a nuove leve di Paesi emergenti, con la partecipazione nel complesso di oltre 1000 discenti; creazione di un gruppo di contatto (IGA Group) per rispondere via e-mail a quesiti tecnici e scientifici posti da esperti o persone interessate alla geotermia; creazione di siti web per raccogliere e aggiornare i dati operativi dell’Associazione e la situazione della geotermia nel mondo, e per disseminare notizie sulle iniziative dell’IGA; interventi a sostegno della geotermia presso organizzazioni internazionali (Asean, Olade, Onu, Ue, Unesco, e altre), anche con partecipazione a riunioni, gruppi di lavoro, e convegni; partecipazione a eventi internazionali in materia di energia; ottenimento per l’IGA dello status di Ong (Organizzazione non governativa) dell’Onu, e della posizione di partner della Ue per la promozione di progetti geotermici dimostrativi; organizzazione di due Congressi Geotermici Mondiali (a Firenze nel 1995, e KyushuTohoku, in Giappone, nel 2000, con oltre 1500 partecipanti in ognuno), pubblicazione dei relativi atti e svolgimento di corsi di specializzazione nell’ambito dei due Congressi.

BUDGET ANNUALE

A parte i Congressi mondiali e i Corsi di formazione (i cui budget devono essere impostati caso per caso per tenere conto di contributi esterni ad hoc e di esborsi specifici ad essi legati), il budget operativo annuale dell’IGA è andato progressivamente aumentando dai 10-15.000 dollari americani dei primi anni ai quasi 50.000 dollari del 2000. Nel budget operativo non sono compresi i contributi in natura delle organizzazioni che ospitano il Segretariato, il lavoro e le spese pro bono dei consiglieri. Ciò significa che la conduzione dell’IGA si basa in gran parte sugli impegni che i consiglieri assumono volontariamente, prima di essere eletti, per servire la comunità geotermica internazionale.

I MEMBRI DELL’IGA

Foto di gruppo al termine della fondazione dell’IGA (Castelnuovo Val di Cecina, 1989).

Lo Statuto prevede le seguenti categorie di socio: individuali, corporati, istituzionali, studenti e affiliati. Questi ultimi sono i membri di quelle organizzazioni geotermiche, molte volte nazionali, che si affiliano all’IGA in forma collettiva e a quote scontate: possono quindi essere tutti, o una parte soltanto, membri di ciascuna organizzazione. Inoltre, i soci individuali, corporati e istituzionali, possono diventare “soci sostenitori” versando contributi aggiuntivi rispetto alla quota normale. Dagli iniziali 200 circa del maggio ’89, i soci dell’IGA sono aumentati rapidamente nei primi anni (circa 1800 da 42 Paesi al dicembre 1991) per giungere a 2200 circa da 55 Paesi a dicembre del 2000.

LE BRANCHE REGIONALI

Per facilitare il decentramento amministrativo e gestionale di alcune funzioni, e per favorire anche la promozione di alcune attività di interesse continentale o interregionale, l’Art. 15 delle By-laws prevede la possibilità di formare Branche regionali dell’IGA. Su questa base, dati il notevole numero di soci e la loro distribuzione in oltre 20 Paesi, un centinaio di membri europei promossero nel 1991 la formazione della Branca Europea dell’IGA, costituita nel 1992, e rimasta l’unica per circa un decennio. Successivamente, esigenze simili di decentramento e promozione locale si manifestarono anche in altre regioni, per cui furono formate anche la Branca AsiaPacifico, quella Africana, e quella Centroamericana.

Riscaldamento Urbano La voce della geotermia

NOTIZIE BREVI DALL’ITALIA E DALL’ESTERO a cura di R. Cataldi

I NUOVI OBIETTIVI DI SOSTENIBILITÀ DELL’UNIONE EUROPEA Con il pacchetto 20-20-20, l’Unione Europea si era data alcuni anni fa l’obiettivo di ridurre entro il 2020 le emissioni totali di gas serra del 20% rispetto ai livelli del 1990, di comprimere i consumi di energia del 20% attraverso la riduzione degli sprechi e l’aumento dell’efficienza energetica, e di soddisfare il 20% del proprio fabbisogno energetico con fonti rinnovabili. Se questo era l’obiettivo complessivo dell’Unione, per i vari Paesi invece, a seconda della situazione di partenza al 1990, e di altre condizioni particolari (estensione della superficie boschiva, intensità dei consumi, ecc.), il conteggio della riduzione dei gas serra, dell’energia prodotta con fonti rinnovabili e del risparmio energetico, erano stati assegnati in misura diversa da caso a caso. Per l’Italia, ad esempio, la quota

di produzione energetica da coprire con fonti rinnovabili era il 17%. Situazioni specifiche dei diversi Paesi a parte, in generale, sembra che tali obiettivi possano essere raggiunti con vari anni di anticipo. Per cui, l’Unione Europea si sta apprestando a varare un piano più avanzato, con traguardo al 2030, denominato Climate and Energy goals for a competitive, secure and low-carbon EU economy. I lineamenti generali del piano sono stati già fissati dalla Commissione Europea: 40% di riduzione complessiva dei gas serra rispetto ai livelli del 1990 (raddoppiando così l’obiettivo del 2020) e 27% di energia generata da fonti rinnovabili. Il nuovo piano dovrebbe scattare dal 2020 e i governi dei Paesi membri dovrebbero approvarlo entro il 31 ottobre di quest’anno. Alcuni Paesi, ancora fortemente dipendenti dal carbone, vogliono far ritardare di alcuni mesi la decisione, per conoscere prima la posizione sulla riduzione dei gas serra a livello globale di Stati Uniti e Cina, che si sono impegnati a pronunciarsi in merito entro aprile 2015. L’orientamento prevalente nell’Europa comunitaria, comunque, sembra favorevole al nuovo piano.

IL TELERISCALDAMENTO GEOTERMICO NELLA REGIONE BORACIFERA TOSCANA Da diversi anni, il Notiziario UGI non manca di dare periodiche informazioni sullo sviluppo del teleriscaldamento e di altri usi diretti del calore geotermico nell’area di Larderello e nella zona del Monte Amiata, in Toscana. Per un quadro completo della situazione si rimanda a gli articoli di R. Amidei (Notiziario n. 24 agosto 2009) e di A. Burgassi (Notiziario n. 34, dicembre 2012). Tale quadro è stato comunque aggiornato durante un Convegno, svoltosi lo scorso gennaio a Radicondoli, organizzato dall’amministrazione comunale in collaborazione con il Consorzio di Sviluppo della Geotermia (CO.SVi.G). Il programma di diffusione

capillare degli usi diretti in queste due regioni della Toscana, costituito principalmente dal riscaldamento di abitazioni nei paesi presenti nelle due zone e relative frazioni, inclusi molti edifici civili e industriali delle aree più vicine a quelle di perforazione dei pozzi, e di altri usi diretti (serre, ecc.) si avvia ora verso la conclusione. Ai progetti di teleriscaldamento di Pomarance, Castelnuovo Val di Cecina, Monteverdi Marittimo, Monterotondo Marittimo e Santa Fiora, operativi da anni (per un totale di oltre 6000 utenze), si aggiungeranno presto quelli dei comuni di Chiusdino, Montieri e Radicondoli.

Sono ancora in fase di studio preliminare, invece, i progetti di teleriscaldamento geotermico delle due città di più antica tradizione storica della regione boracifera, Massa Marittima e Volterra. Trattandosi di centri di grandi dimensioni e in posizione decentrata rispetto ai pozzi produttivi, i progetti per queste città richiedono una valutazione approfondita circa la convenienza o meno di utilizzare fluidi più caldi già reperiti in aree di maggiore distanza, oppure di reperire acque calde a minor temperatura con pozzi poco profondi da perforare nelle vicinanze dei due centri (per Massa Marittima si rimanda a Notiziario UGI n. 27, agosto 2010).

LaRiscaldamento voce della geotermia Urbano

L’ITALIA TRA I PAESI PIÙ “ATTRAENTI” PER LO SVILUPPO DELLA GEOTERMIA La EY-Ernst &Young, società inglese specializzata negli studi finanziari e nelle ricerche di mercato nel settore dell’energia, pubblica ogni anno un Rapporto di attrattività per investimenti di capitali in progetti di sviluppo delle energie rinnovabili, in cui vengono classificati i primi 40 Paesi che richiamano il maggior numero di investitori. La classifica viene stilata in base a criteri omogenei, definiti in precedenza e comuni a tutti i Paesi del mondo, tra cui la disponibilità di risorse

nei diversi settori delle energie rinnovabili, la pianificazione di sviluppo delle diverse fonti, le normative nazionali e regionali relative, e altri criteri generali di natura politica ed economica. L’insieme di questi criteri genera gli “indici di attrattività” per ciascuno dei settori delle energie rinnovabili e per tutti i settori complessivamente, in ciascuno dei Paesi individuati. Nel 2013 l’Italia si è classificata all’11° posto, dopo a Stati Uniti, Cina, Germania, Giappone, Inghilterra, Canada, India, Australia, Francia, e Corea del Sud, guadagnando una posizione rispetto al 2012. Ciò è dovuto soprattutto all’attrattività meritata in campo geotermico nella cui graduatoria settoriale l’Italia è in quarta posizione. Il nostro Paese, inoltre, è all’11° posto per le biomasse, al 12° per l’idroelettrico e al 22° posto per l’eolico.

PROGETTO PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA GEOTERMOELETTRICA NEL MASSICCIO CENTRALE FRANCESE Alcuni settori del Massiccio Centrale francese (catene di Aubrac e Cantal, nella Provincia di Alvernia), a causa della presenza di sorgenti termali (La Chaldette, Par, e altre con temperature di 39÷82 °C) e di fenomeni vulcanici protrattisi fino a 3500 anni fa, furono oggetto negli anni Settanta di numerosi studi, ricerche e analisi per stabilire se vi fosse un serbatoio geotermico di alta temperatura idoneo a produrre energia elettrica. La conclusione degli studi fu che non esisteva in profondità un serbatoio vero e proprio, ma che si trattava piuttosto di un sistema idrotermale con circolazione a sviluppo prevalentemente verticale lungo faglie profon-

de, che attingono acqua a una temperatura di equilibrio di 150÷220 °C. Le iniziative per un progetto di impianto geotermoelettrico di potenza a scala industriale furono quindi abbandonate. Di recente, invece, per le mutate condizioni del mercato dell’energia e grazie alla possibilità di produrre elettricità con impianto a ciclo binario e di utilizzare a valle calore per vari usi diretti, la Società Electerre de France (ETF) ha lanciato il progetto Pegase mirato a questa doppia utilizzazione con impianto da 5 MWe a scambiatore di calore. ETF ha commissionato perciò al Servizio Geologico Nazionale di Francia (BRGM, Bureau

de Recherches Geologique et Miniere) uno studio per scegliere i siti più favorevoli per perforare alcuni pozzi esplorativi fino a profondità di 3 km. Oltre a nuovi e più dettagliati studi e prospezioni geologici, geochimici, isotopici e geofisici, per ricostruire il modello geotermico della zona è stato applicato un nuovo programma di elaborazione computerizzata dei dati (GeoModeller) messo a punto dal BRGM. Questo ha il vantaggio di poter essere replicato e affinato progressivamente via via che saranno disponibili nuovi dati, in particolare quelli dei pozzi profondi, già ubicati.

IL PARCO DELLE “BIANCANE” GEOTOPO DELLA REGIONE TOSCANA La molteplicità di forme e l’attività superficiale delle manifestazioni di alta temperatura della Regione boracifera (fumarole, sorgenti calde, incrostazioni idrotermali, zampilli di fango bollente, bolle di gas, putizze, mofete, solfatare, pozze d’acqua opalescente), anticamente molto più fitte e vistose di quanto non siano oggi, sono note da millenni e sono state descritte da innumerevoli autori. Per la loro peculiarità naturalistica e l’amenità dei luoghi, hanno richiamato da sempre l’attenzione degli studiosi e di semplici visitatori. Fino a una ventina di anni fa, però, si trattava in genere di visite isolate e sporadiche fatte a margine di manifestazioni, lungo percorsi disagevoli e spesso avulsi dal contesto geologico e naturalistico dei luoghi. Di recente, per iniziativa di cultori delle tradizioni e del territorio della regione boracifera, con il

sostegno delle autorità pubbliche, di associazioni pro-loco e di Enel Green Power, le manifestazioni attive più vistose, situate nel Comune di Monterotondo Marittimo, sono state recintate e messe in sicurezza, valorizzate con appositi cartelli e riorganizzate per essere apprezzate dal punto di vista turistico. È stato creato anche un sentiero da trekking, denominato Geotermia e Vapore. Interventi che hanno portato a un aumento del numero di visitatori che nel 2013 ha raggiunto le 55.000 unità. Per le sue peculiarità geologiche e climatiche, che hanno portato allo sviluppo di una flora che la rende unica, lo spettacolo regalato dalle emissioni di vapore e le macchie biancastre che segnano il suolo l’area del Parco è stata inserita nei “geotopi” della Regione Toscana.

Riscaldamento Urbano

AIRU, CHE COS’È L'Associazione, senza scopi di lucro, ha le finalità di promuovere e divulgare l'applicazione e l'innovazione dell'impiantistica energetica territoriale, nel settore dei sistemi di riscaldamento urbano e derivati. Le suddette finalità sono parte di un impegno complessivo per fornire il massimo contributo del settore alla qualità ambientale ed energetica del sistema Italia e dei suoi centri urbani. In particolare l'Associazione è impegnata, attraverso accordi nazionali, regionali e locali con le istituzioni e gli operatori interessati, a fornire il massimo contributo agli impegni italiani sottoscritti nei trattati internazionali relativi ai settori di interesse. L'AIRU, nata per la cogenerazione ed il teleriscaldamento (con particolare attenzione a quello alimentato da fonti rinnovabili ed assimilate), estende ora il proprio interesse ad altri settori, quali il teleraffrescamento, ed in generale a tutti i vettori energetici, secondo un disegno interdisciplinare di energie integrate sul territorio.

AIRU, CHE COSA FA • • • •

Stabilisce rapporti di collaborazione fra gli operatori dell'impiantistica energetica territoriale italiani e si tiene in collegamento con le analoghe associazioni estere. Promuove ed organizza studi e ricerche ponendo a confronto le diverse esperienze, in collaborazione con organismi di interessi convergenti. Fa conoscere i risultati scientifici e tecnici conseguiti in Italia e all'estero nel campo dell'impiantistica energetica territoriale per il riscaldamento urbano. Istituisce la formazione di commissioni ad hoc operanti in segmenti di proprio interesse, per l'approfondimento di problemi specifici nonché l'organizzazione e la promozione di iniziative proprie di quel segmento operativo.

AIRU, CHI SONO I SOCI I soci di AIRU sono gestori di sistemi di teleriscaldamento, industriali che hanno fatto investimenti specifici nelle tecnologie proprie dei sistemi di Riscaldamento Urbano, associazioni, università, Comuni, persone fisiche. L'AIRU è associata ad Euroheat & Power.

AIRU, CHI SI PUÒ ISCRIVERE Possono essere soci collettivi gli enti, le associazioni, le società, gli istituti universitari, le imprese, ecc. sia italiane che estere, che abbiano interesse a perseguire gli obiettivi statutari dell'Associazione. Possono essere soci individuali coloro che, in Italia o all'estero, si interessino di impiantistica energetica territoriale e abbiano superato i 18 anni di età, di cittadinanza sia italiana che straniera.

NOTA PER I LETTORI Al fine di instaurare un rapporto di sempre maggiore e concreta collaborazione e per ricevere informazioni su: • abbonamento al trimestrale IL RISCALDAMENTO URBANO • possibilità di pubblicazione nei prossimi numeri di articoli originali o comunicati stampa • per l'iscrizione come Associato AIRU Vi invitiamo a contattarci al seguente indirizzo email: segreteria.generale@airu.it I dati forniti verranno trattati in modo lecito. secondo correttezza e in conformità alla Legge 675/96 sulla tutela della privacy; saranno inoltre registrali, organizzati e conservati in archivi o utilizzati per l'invio di proposte commerciali e promozionali e potranno essere rettificati o cancellati su richiesta degli interessati.

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