30 I quaderni di Energheia
I MERCATI VOLONTARI DEL CARBONIO E IL PROGETTO CARBOMARK In Veneto e Friuli Venezia Giulia l’opportunità, per chi inquina, di compensare le emissioni di CO2 di Maurizio Dissegna, Dirigente del Servizio Pianificazione e Ricerca Forestale Regione Veneto
Nel 1997, il protocollo di Kyoto ha definito la necessità di affrontare i recenti cambiamenti climatici riducendo le emissioni di gas serra. Per ridurre la quantità di anidride carbonica in atmosfera, il protocollo prevede la possibilità di utilizzare le foreste per la loro capacità di sequestrare carbonio attraverso la fotosintesi. Il sequestro di una tCO2 corrisponde ad un credito di carbonio. Lo scambio di crediti di carbonio Negli ultimi anni si sono sviluppati dei mercati dove i crediti di carbonio vengono scambiati. Tali mercati possono essere di tipo regolamentato, previsti da una normativa vincolante e con un obiettivo definito di riduzione delle emissioni, o di carattere volontario. Aspetti caratteristici dei mercati volontari sono: • maggiore flessibilità; • innovazione e test di nuove attività di mitigazione; • assenza di obiettivi vincolanti. Nell’ambito del mercato, vengono scambiati crediti generati da molte attività di mitigazione, tra cui anche le misure agro-forestali. Per i crediti forestali, in particolare, è necessario anche in un mercato volontario definire regole chiare e trasparenti per il conteggio dei crediti di carbonio, affinché il loro scambio determini un effettivo contributo alla riduzione dei gas serra. Risulta importante quindi che le misure adottate per la generazione dei crediti di CO2 siano: 1. addizionali, ossia in aggiunta rispetto alle pratiche già in atto ed esplicitamente mirate all'assorbimento di anidride carbonica; 2. permanenti, ossia con garanzia che la mitigazione sia duratura, in modo che disturbi quali incendi, parassiti, schianti ecc. non pregiudichino l'efficacia della mitigazione stessa, rilasciando la CO2 immagazzinata; 3. standardizzate, ossia soggette a una metodologia di conteggio della quantità di anidride carbonica assimilata ed emessa, in modo da avere condizioni confrontabili. [1] Partner istituzionali del Progetto CarboMark: Regione Veneto, Regione Friuli Venezia-Giulia, Università di Padova e Università di Udine. Contractor: eAmbiente Srl e Starter Srl
CarboMark[1] Il Progetto CarboMark (www.carbomark.org), cofinanziato dalla Comunità Europea con il programma LIFE+, si pone l’obiettivo di creare un mercato volontario dei crediti di carbonio in Veneto e Friuli Venezia Giulia. Verranno adottate alcune attività forestali e agricole di mitigazione in grado di generare crediti scambiati sul mercato locale, i quali potranno essere acquistati da emettitori del territorio a compensazione dell'inquinamento da loro prodotto. A differenza di altri progetti nazionali, CarboMark è nato per permettere agli emettitori di compensare il proprio inquinamento a livello locale, affinché il loro impegno e investimento nella compensazione abbiano un ritorno sul territorio. Il progetto CarboMark considererà le seguenti misure di mitigazione: 1 Gestione forestale sostenibile. A permettere la generazione di crediti saranno due differenti azioni da parte di proprietari forestali pubblici o privati: - il risparmio di parte dell’incremento legnoso; - la riqualificazione di aree forestali a bassa densità di copertura. 2 Verde urbano. Questa azione prevede la generazione di crediti a seguito della piantumazione di un numero maggiore di alberi rispetto a quanto previsto dai piani del verde urbano; 3 Prodotti legnosi. Benché ancora in fase sperimentale, questa misura prevede la sostituzione di materiali ad alta intensità energetica con il legno. Il legno conteggiato sarà quello ad usi strutturali, per il lungo ciclo di vita che lo contraddistingue; 4 Biochar. Si tratta di un’attività sperimentale legata al settore agricolo. Il biochar, o carbone vegetale, è uno dei prodotti ottenuti dalla pirolisi. Aggiunto ai suoli agricoli, è in grado di immagazzinare stabilmente carbonio e allo stesso tempo aumentare la fertilità dei suoli e la loro produttività. Il progetto CarboMark - che vede impegnate, oltre alle Regioni Veneto e Friuli Venezia Giulia, anche le Università degli Studi di Udine e Padova e i contractor eAmbiente Srl e Starter Srl - si propone dunque di stabilire una
metodologia credibile e trasparente per l’implementazione di un mercato locale dei crediti di CO2 che premi l’impegno nella lotta ai cambiamenti climatici da parte di proprietari forestali ed emettitori. Tale metodologia potrà costituire in futuro un importante riferimento per l’adozione di misure agro-forestali nel mercato volontario e per l’integrazione di attività di mitigazione nella pianificazione locale.
VOLUNTARY CARBON MARKETS AND THE CARBOMARK PROJECT An opportunity for those who pollute to offset CO2 emissions in Veneto and Friuli by Maurizio Dissegna, Manager of Planning and Research for the Forest Region of Veneto In 1997, the Kyoto Protocol established the need to address the recent climate changes by reducing greenhouse gas emissions. In order to reduce the amount of carbon dioxide in the atmosphere, the Protocol foresees the possibility of using the forests for their ability to capture carbon through photosynthesis. The capture of a tCO2 is equivalent to one carbon credit. The exchange of carbon credits Over the past few years carbon credit exchange markets have been developed. These markets can be either regulated by binding legislation with predefined objectives for the reduction of emissions, or of a voluntary type. Characteristics of a voluntary market: • greater flexibility; • innovation and testing of new mitigation activities; • no binding objectives. Within the market, credits exchanged are generated by many mitigation activities, amongst which one also finds agricular-forestry measures. For forestry credits, in particular, it is also necessary for a voluntary market to define clear and transparent rules for counting carbon credits, so that their exchange leads to an effective contribution to reducing greenhouse gases. It is important therefore that the
31 I quaderni di Energheia
OIL FREE ZONE
OIL FREE ZONE
Il progetto Oil Free Zone ha l’obiettivo di creare nel Primiero e Vanoi un territorio indipendente dal petrolio grazie all’impiego di energie prodotte con risorse rinnovabili locali. Nell’iniziativa, fortemente voluta dalle Amministrazioni del territorio, convergono sinergicamente tutte le società del gruppo ACSM. Attraverso un’attenta gestione delle risorse, il progetto prevede la sostituzione progressiva del petrolio e dei suoi derivati con energia pulita (tramite filiera corta), utilizzando l’acqua (idroelettrico), il legno (teleriscaldamento e cogenerazione), il rifiuto umido e le deiezioni animali (biogas). È prevista, inoltre, la produzione di idrogeno mediante elettrolisi per una sperimentazione locale, in collaborazione con il centro ricerche Fiat, di una flotta di veicoli ecologici accompagnata da un progetto integrato e innovativo di mobilità sostenibile. Oil Free Zone è un progetto unico nel suo genere, che ha le sue radici in una storia secolare di utilizzo equilibrato delle risorse acqua e legno. Fin dall’inizio del ‘900, infatti, le comunità di Primiero e Vanoi avevano compreso che queste importanti risorse, qualora percepite come “beni comuni“, avrebbero potuto rappresentare un importante volano per lo sviluppo territoriale.
The Oil Free Zone project has the aim to create in the territory of Primiero and Vanoi a oil-free area, thanks to the use of energy from renewable local sources. In this initiative, strongly wanted by the local authorities, all the realities of ACSM group convert synergically. The project plans a progressive substitution of oil and petroleum derivates with green energy from local renewable sources such as water (hydroelectric), wood (district heating and cogeneration), organic waste and animal dejections (biogas). Moreover, the production of hydrogen by electrolysis is also planned, for the local testing of an eco vehicles fleet in collaboration with Fiat research centre, together with an integrated and innovative project of sustainable mobility. Oil Free Zone is an unique project, with its roots on a long history of a balanced used of water and wood sources. Since the beginning of the 18th century, Primiero and Vanoi communities were aware that those important sources, as long as they are understood as commons, could have fuelled local development.
measures taken for the generation of CO2 are: 1. additional, ie in addition to compliance with practices already in place and explicitly targeted to the absorption of carbon dioxide; 2. permanent, ie it guarantees long term mitigation, so that outside interference such as fire, pests, crashes, etc. do not undermine the effectiveness of the mitigation itself, thus releasing the stored CO2; 3. standardized, ie subject to a method for counting the amount of carbon dioxide assimilated and given, in order to have conditions that can be compared and investigated. CarboMark[1] The CarboMark Project (www.carbomark.org), funded by the European Community through the LIFE+ program, aims to create a voluntary market for carbon credits in Veneto and Friuli Venezia Giulia. Certain agricultural and forestry measures will be adopted that are able to generate mitigation credits exchanged on the local market. These can be purchased by local emitters to offset their own emissions. Unlike other national projects, CarboMark was created to allow emitters to offset their emissions at a local level, so that their commitment and investment in compensation sees a return in their area. The CarboMark project takes the following mitigation measures into account: 1 Sustainable forest management. In order to allow for the generation of credits there is to be two different interventions by either public or private forest owners: • savings made on the increase of wood; • regeneration of forest areas with low density coverage. 2 Urban greenery. This intervention foresees credits generated by the planting of more trees than is already specified in the plans for urban spaces; 3 Wood products. Although still in its [1] Institutional partners in the CarboMark Project: The Veneto Region, The Region of Friuli Venezia-Giulia, The Universities of Padua and Udine. Contractors: eAmbiente Srl e Starter Srl
experimental stage, this measure provides for the replacement of energy intensive materials with wood. The wood will be counted for structural purposes, for the long life cycle that distinguishes it; 4 Biochar. This is an experimental activity linked to the agricultural sector. The biochar or vegetable based charcoal, is one of the products obtained by pyrolysis. When added to agricultural soils, it is able to permanently store carbon while increasing soil fertility and productivity The CarboMark project - to which the Veneto Region and Friuli Venezia Giulia as well as the Universities of Udine and Padua and the contractors eAmbiente Srl e Starter Srl are fully committed - puts forward the proposal to establish a credible and transparent method for the implementation of a local market for CO2 credits that reward commitment to combating climate change by forest owners and emitters. This method may become an important reference for the adoption of agro-forestry in the voluntary market and the integration of mitigation activities in local planning in the future.
www.sintesicomunicazione.it
energia sommersa
Le turbine sommerse a bulbo Zeco soddisfano una reale esigenza nell’ambito della generazione idroelettrica. L’ innovativa soluzione che integra il generatore all’interno della turbina, consente la costruzione di centrali idroelettriche con infrastrutture ridotte al minimo indispensabile con un notevole risparmio in termini economici e un ridotto impatto ambientale.
via Astico, 52/c - 36030 Fara Vicentino - (Vi) Italy T +39 0445 873456 • F +39 0445 873988 info@zeco.it - www.zeco.it La differenza è dentro
33 I quaderni di Energheia
LA MONTAGNA AL CENTRO DI UN NUOVO MODELLO DI SVILUPPO SOSTENIBILE L’UNCEM auspica per il territorio montano un ruolo chiave nella green economy di Tommaso Dal Bosco, Direttore Generale UNCEM - Unione Nazionale Comuni Comunità e Enti Montani
Dal dibattito che si è articolato durante la Settimana dell’Energia Sostenibile emerge il modello di un Nordest italiano come area metropolitana sempre meno dipendente da combustibili fossili d’importazione e sempre più autonoma dal punto di vista energetico. La parola chiave è integrazione, tra distretti industriali e comunità locali, tra tecnologie e risorse naturali, tra aree urbane e aree rurali. La novità della green economy è proprio questa: non c’è niente di nuovo da inventare. Il valore si crea soprattutto attraverso la ristrutturazione e il recupero dell’esistente, introducendo soluzioni tecnologiche che avranno come driver anche l’integrazione di saperi e artefatti tradizionali, con l’obiettivo di creare un modello nuovo di sviluppo sostenibile. Nuovo in termini di miglioramento ambientale e di progresso socio economico locale. Il ruolo della montagna In questo quadro, la montagna si posiziona come luogo di produzione privilegiato. È da qui che parte la sfida per nuovi modelli industriali, capaci di restituire alle comunità locali il controllo sulle proprie risorse. È sul territorio che insistono i numerosi distretti produttivi che continuano a garantire all’Italia una capacità competitiva internazionale, dall’agroalimentare di qualità ai distretti del turismo alpino. L’opera Governing the commons, che è valsa a Elinor Ostrom il nobel per l’economia, rappresenta il contributo migliore alla teorizzazione del modello che privilegia la gestione collettiva dei beni scarsi. Non una gestione pubblica in senso statalista, bensì un cambio di paradigma, un approccio differente che rompe il duopolio delle categorie ideologiche di Stato e Mercato per la soluzione dei problemi di interesse collettivo. È dal territorio - e soprattutto da quello montano - che nasce l’opportunità strategica per il nostro Paese di rivestire un ruolo chiave nell’economia green: acqua, aria, legno, foreste, diventano gli asset fondamentali per costruire un futuro che afferma la capacità nazionale di autoproduzione energetica sostenibile attraverso i settori dell’idroelettrico, eolico, biomasse e fotovoltaico, secondo una visione del “locale”
come motore della crescita e dell'innovazione. Il modello urbano tutto incentrato sul consumo e sulla quantità entra in crisi, e non per un problema etico, ma per esplicita ammissione del mondo dell'economia, che ripensa il concetto stesso di crescita economica. Anche per questo l'UNCEM sta ripensando il proprio ruolo di rappresentanza sindacale, insieme a quello delle Comunità montane, che diventano “incubatori” per lo sviluppo del territorio, luoghi di raccordo tra pubblico e impresa locale, “agenzie” in grado di attivare economie di scala traducendo sul territorio le logiche del mercato, ma in chiave sostenibile e sussidiaria. Se il nome “Comunità montane” evoca vecchi fantasmi di politiche assistenzialiste legate a carrozzoni istituzionali che diventano parcheggio per amministratori di serie b, non esitiamo a cambiarlo, ma sgombriamo una volta per tutte il campo dai nominalismi per andare invece verso istituzioni capaci di esprimere una governance adeguata. Istituzioni in grado di rispettare le specificità dei territori montani e di cogliere le opportunità che la green economy presenta sul territorio. Il progetto Comunità Sostenibili e Sicure Anche per questo nasce il progetto Comunità Sostenibili e Sicure, che stiamo portando avanti insieme alla Regione Basilicata, all’associazione Green Mountain Italia e al Ministero dell’Ambiente, e che propone un sistema di governance capace di valorizzare l’innovazione e l’imprenditorialità dei territori montani, superando gli stretti limiti fino ad ora stabiliti dai tradizionali strumenti amministrativi della programmazione negoziata e che non hanno consentito ai distretti montani di agganciare percorsi di sviluppo autosostenibile. Attraverso questo progetto, vogliamo definire i pre-requisiti che consentono a un territorio di montagna di essere “ammesso al gioco” della green economy, e definire le linee guida per costituire una nuova Comunità Sostenibile e Sicura, ammettendo al confronto sindaci, imprenditori e operatori locali. Questo modello potrà essere poi esportato dal territorio lucano al resto del Paese, e declinato sulle diverse risorse naturali che diventano materie
prime per il mercato delle rinnovabili. Pensiamo al business che ruota intorno alla gestione delle risorse idriche - il bacino idrografico alpino produce circa 216.200 milioni di metri cubi all'anno - e all’imminente scadenza di importanti concessioni di grandi derivazioni di acqua ai fini di produzioni energetiche idroelettriche. Quanto di questa ricchezza ritorna al territorio in termini di investimenti? Quanto torna ai cittadini e alle imprese di quelle zone? È su questo che si gioca la leadership di un territorio sugli altri. Sulla capacità di mantenere la propria ricchezza trasformandola, non svendendola al migliore offerente. Purtroppo, queste aspirazioni si scontrano quotidianamente con la lentezza dei processi decisionali, il groviglio di interessi, l’autoreferenzialità delle sedi istituzionali, e soprattutto con una politica che concentra le risorse e il potere nelle città metropolitane, impoverendo sempre di più le aree decentrate e svuotandole della sovranità e della rappresentanza. È arrivato il momento di invertire questo processo, facendo della montagna il fattore di un nuovo sviluppo dell’Italia. Coniugare le risorse del territorio con un nuovo sistema di governance Le istituzioni, così come pensate e organizzate finora, non funzionano. Oggi che non si può più alimentarle con la spesa pubblica, esse si ritrovano strutturalmente inadeguate a svolgere efficacemente l'azione di promozione e sviluppo dei territori. Una funzione propria fondamentale, che non può essere gestita a livello centrale e su cui l’UNCEM in più occasioni - non ultima l’audizione del 20 aprile alla Commissione Affari Costituzionali della Camera - ha richiamato l’attenzione delle istituzioni perché venga riconosciuta dai provvedimenti in corso di analisi, primo fra tutti la cosiddetta Carta delle Autonomie ad iniziativa del ministro Calderoli. Non si tratta di un cavillo burocratico, ma di ripensare le istituzioni, e soprattutto quelle locali, in una logica produttiva. Istituzioni capaci di progettare le funzioni da gestire, di calcolarne il loro valore e di negoziarne in prima persona l’esercizio. È questo il filo rosso
34 I quaderni di Energheia
che lega i nostri progetti (dalla Comunità sostenibili e sicure della Basilicata all’analisi degli assetti di governance locale nel Bellunese, alla free oil zone della Valle trentina di Primiero e Vanoi solo per citarne alcuni): coniugare le risorse del territorio con un nuovo sistema di governance, di cui siano davvero protagonisti istituzioni e comunità locali. Una sfida importante, a cui l’UNCEM si è candidata a partire dal XV Congresso dello scorso febbraio a Trento, e che siamo convinti sia il motore per la ripresa economica dell’intero Paese.
THE MOUNTAINS AT THE CENTRE OF A NEW MODEL OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT UNCEM (the National Union of Mountain Municipalities, Communities and Authorities) hopes mountain regions will play a leading role in green economy by Tommaso Dal Bosco, national General Manager of UNCEM The debate during the Sustainable Energy Week brought to light a model of a north-east Italy as a metropolitan area less dependent on imported fossil fuels and increasingly autonomous in terms of energy. The key word between industrial districts and local communities, between technology and natural resources as well as between urban and rural areas, is integration. The novelty of the green economy is this: there is nothing new to invent. Value is created primarily through the restructuring and recovery of existing components, introducing technological solutions that will also have the integration of traditional knowledge and artefacts as drivers, with the objective of creating a new model for sustainable development. A new concept in terms of environmental improvement and of local socio-economic progress. The role of the mountains In this context, the mountains are considered to be a privileged place of production. This is where the challenge starts for new industrial
models, capable of giving local communities control over their own resources. There are numerous productive districts within the national territory which continue to ensure Italy remains competitive on an international scale, from high quality food and agriculture to areas of alpine tourism. The book Governing the commons, which won Elinor Ostrom the Nobel Prize in Economics, represents the best contribution to the theorization of the model that favours the collective management of scarce resources. Not public management in the state/government sense, but a paradigm shift, a different approach that breaks the duopoly of the ideological categories of state and market with a view to solving problems of collective interest. The territory – particularly that in the mountains – offers the strategic opportunity for our country to play a key role in the green economy: water, air, wood, forests become the fundamental assets for constructing a future that affirms the nation's ability to produce its own sustainable energy through hydropower, wind, biomass and solar, according to a vision of “localism” as the engine behind growth and innovation. The urban model focused entirely on consumption and quantity is entering a crisis, and not because of an ethical problem but due to the explicit acknowledgement of the world economy, which itself is reconsidering the concept of economic growth. For this reason Uncem is also rethinking its own role of union representation, together with that of the mountain communities, which become “incubators” for the development of the area, connection points between public and local businesses, “agencies” able to activate economies of scale by translating the logics of the market to the local areas, but in a sustainable and subsidiary way. If the words “mountain communities” conjures up old images of “non-intervention” politics tied to “the big institution” accommodating second class civil servants, then let's not hesitate to change it, but we then need to remove once and for all the abstraction created by nominalism and turn instead to institutions capable of expressing suitable governance. Institutions that are able to respect the specificity of the mountain
territories and seize the opportunity that the green economy presents to the region. The “Sustainable and Safe Communities” project This is one of the reasons why the “Sustainable and Safe Communities” project, which we are putting into practice in collaboration with the province of Basilicata, the Green Mountain Italy Association as well as the Ministry of Environment, has been founded. This project proposes a system of governance capable of increasing innovation and entrepreneurship in the mountainous territories, in order to overcome the strict limits so far established by the negotiated programme of traditional administrative management and which have rendered it impossible for the mountainous districts to embark on a path of auto-sustainable development. Through this project, we aim to define the prerequisites, which allow a mountainous region to become part of the green economy and the guidelines to create a new Sustainable and Safe Community, including mayors, businessmen as well as local employees in this discourse. This model may then be exported from the province of Basilicata to the rest of Italy and applied to the different types of natural resources, which become prime materials for the renewable energy market. Just think about the scale of business surrounding the management of water resources; the hydro-graphic alpine catchment alone produces approximately 216.2 billion cubic meters of water per year, and the imminent expiry of important licenses for the use of water sources in the production of hydroelectric energy. How much of this wealth is returned to the territory in terms of investment? How much is being returned to the citizens and the companies of that territory? This is where the leadership of one territory over the other is decided, through the ability to maintain ones own wealth and transforming it instead of selling it off to the best bidder. Unfortunately, these aspirations regularly clash with slow decision-making processes, conflicts of interests, the fact that institutional boards continuously refer back to themselves and,
35 I quaderni di Energheia
above all, with policies that concentrate resources and power in the metropolitan areas (cities), which in turn impoverishes decentralised areas even further and robs them of the possibility of sovereignty and representation. Therefore, the moment has arrived to invert this process, to make the mountains a factor in the new development of Italy. The challenge: uniting the resources available in the territory with a new system of governance. The institutions, as they are thought of and organised today, do not function. Since it has become impossible to finance them solely with public funding, they are now structurally inadequate to promote and develop the territory efficiently. This, however, represents a fundamental function, which can not be managed centrally and to which UNCEM has drawn the attention of the institutions on a number of occasions - not least at the hearing of the “Commission of Constitutional Affairs of the Chamber” on April 20th – in order for it to be recognised within the measures currently under review, the first of which is the so-called “Carta delle Autonomie”, an initiative from the Calderoli government. This is not bureaucratic hair splitting, but to be considered a logically productive rethink of the institutions, most notably the local ones. Institutions capable of project-managing their functions and of calculating their value as well as negotiating their competencies directly. This is the connection which unifies our projects (from the sustainable and safe Community of Basilicata to the analysis of the assets of local governance in the province of Belluno, and the free oil zone of the Valley of Primiero and Vanoi in the province of Trentino, just to mention a few); uniting the resources available in the territory with a new system of governance, whereby the local institutions and communities really should be protagonists. An extremely important challenge, which since the 15th congress in Trento last February, UNCEM has dedicated itself to and which we are convinced could be the engine behind the economic recovery of the whole of the country.
ph. Stefano Dall'Alba
36 I quaderni di Energheia
ACQUA COME RISORSA SCARSA: QUALI USI ENERGETICI? Soluzioni per sfruttare al meglio il potenziale idrico di Dario Gamba, Zeco Automazioni Srl
Per capire come sfruttare il potenziale rappresentato dall’acqua è necessario comprendere come sia possibile trasformare detto potenziale in energia. L’energia idroelettrica si ottiene trasformando in energia elettrica l’energia posseduta da masse d’acqua in quota utilizzando un generatore accoppiato ad una turbina idraulica. Si può produrre energia idroelettrica tutte le volte in cui un flusso d’acqua scorre da un livello più alto ad uno più basso, secondo la seguente relazione: P = μ·g·Q·H μ = rendimento generale di impianto g = accelerazione di gravità Q = portata H = prevalenza (salto) Semplificando il tutto, si può dunque approssimare la potenza di un impianto idroelettrico pari a: P (kW) = 7·Q (m³/s)·H (m) L’idroelettrico in Italia In base a quanto rappresentato dalla relazione citata, si identificano come siti utili per la produzione di energia idroelettrica quelli caratterizzati da elevate portate oppure con salti ripidi o ancora quei siti in cui siano presenti combinazioni di entrambi i fattori, com’è tipico delle nostre aree. Lo dimostra il fatto che, sfruttando queste situazioni, già negli anni ’60 l’idroelettrico per l’Italia rappresentava la fonte energetica primaria. In seguito però la quantità di energia idroelettrica prodotta è rimasta costante, questo perché i costi e i tempi di realizzazione di nuovi grandi impianti non sono più risultati percorribili, tanto che si è a lungo pensato che non fosse più possibile in Italia un ulteriore sfruttamento della risorsa acqua per uso energetico. In realtà, gli stessi impianti costruiti ormai 50 anni fa rappresentano tuttora una notevole potenzialità per un ulteriore miglioramento della produzione di energia idroelettrica: si deve infatti considerare che le centrali di tali impianti sono state progettate prima della diffusione dei computer e sono state fabbricate senza macchine a controllo numerico, con tecnologie quindi ormai del tutto superate.
Il repowering Dal momento che l'aspettativa di vita operativa di tali impianti rimane ancor oggi significativa, è ragionevole pensare di migliorare le prestazioni delle centrali attraverso attività di repowering, ossia re-ingegnerizzando i vari macchinari per ottenere un incremento della produzione energetica grazie ad un miglioramento del loro rendimento, anche a parità di portata e prevalenza: a seguito di importanti attività di revisione e reingegnerizzazione delle centrali, grazie all'utilizzo di moderni strumenti di calcolo (simulatori del comportamento idrodinamico CFD) e di moderne tecnologie di fabbricazione (macchine a Controllo Numerico), non è impensabile ottenere un incremento della produzione del gruppo turbina–generatore anche dell'ordine del 5-8%, tanto più elevato se, in aggiunta, si modificano le normali condizioni di funzionamento, ossia i valori di portata e prevalenza nominali. Nuove opportunità per migliorare lo sfruttamento dell'acqua come risorsa energetica Nell'impossibilità di sviluppare nuovi grandi impianti e al fine di cercare di sfruttare al meglio l'acqua come risorsa per usi energetici, sono state sviluppate ulteriori opportunità, grazie al fatto che “elevato” riferito sia alle portate che ai salti è comunque un concetto relativo. Da tempo nel nostro territorio si è infatti sviluppato il settore del mini e micro idroelettrico che si basa sulla possibilità di sfruttamento di flussi d'acqua minori, quali ad esempio acquedotti, sistemi idrici ad uso plurimo (potabile, industriale, irriguo, ricreativo, etc.), o ancora canali o condotte di deflusso per i superi di portata, ottenendo produzioni energetiche anche dell'ordine dei 10 MW. Così come per i grossi impianti idroelettrici, anche il settore del mini e micro idroelettrico si caratterizza per impianti a bacino o ad accumulo ma è oggi soprattutto riferito ad impianti ad acqua fluente, ossia a basso impatto ambientale e con un contenimento dei costi e dei tempi di realizzazione delle opere primarie.
Grazie all'esperienza maturata da aziende come Zeco, che dalla fine degli anni '60 fornisce prodotti e soluzioni nell'ambito della generazione idroelettrica con particolare riferimento ai settori del mini e micro idroelettrico, tali impianti pur singolarmente di potenzialità contenuta, si caratterizzano per elevata affidabilità, efficienza e costi gestionali bassi, tanto da essere ancor oggi considerati ad elevata potenzialità di sviluppo per la produzione di energia da fonte rinnovabile.
WATER AS A DEPLETING RESOURCE: WHAT ARE THE REAL POSSIBILITIES FOR ENERGY PRODUCTION? Solutions to better exploit the hydro potential by Dario Gamba, Zeco Automazioni Srl To better understand the possibilities of the use of water for energy production, it is important to understand how it can be possible to generate energy using this potential. Hydro Energy can be obtained by transforming the energy of a water mass situated at an higher level into electrical energy, with the use of an electrical generator coupled to a hydraulic turbine. The hydroelectric energy can be produced whenever a mass of water flows from an higher to a lower level, according to the following formula: P = μ·g·Q·H μ = general plant performance g = acceleration of gravity Q = flow rate H = height This can then be simplified, so that the power of an hydroelectric plant can be estimated equal to: P (kW) = 7·Q (m³/s)·H (m) Hydropower in Italy According to that expressed by the aforementioned formula, it is evident that sites with a potential for the production of hydro energy are those with relevant flow rates, or those with relevant height variance or even
37 I quaderni di Energheia
those with a combination of both, typical for Italy where hydropower was the main source for energy production in the 60’s. After that period, the energy produced out of hydro plants remained stable, this was because the cost and the time required for a new big plant was no longer affordable, so that for a long time the potential for hydropower in Italy was considered to already be entirely exploited. Actually the plants studied and built similar to those of 50 years ago, can still have a relevant potential for a further improvement of the energy production from hydro: it has to be considered, in fact, that such plants have been designed and produced with obsolete technologies, at a time when Personal Computer and Numerical control machines were not as widespread as they are today. Repowering Since the life expectancy for such plants is still relevant even today, it is important to take into consideration the possibility to improve the plant’s performances with a repowering project, that is a re-engineering process of the plant’s machineries so as to obtain a better performance due to the increase of the nominal efficiency of each single item: a combination of a plant’s re-engineering and overhaul, based on CFD hydrodynamic simulators and new CN technologies for fabrication, definitely offers the opportunity to obtain an increase of the production output of up to even 5-8%, higher when one considers a modification of the nominal operation conditions (nominal flow rate and height) in addition to that. New opportunities to improve the utilization of water as an energy resource Considering that it is no longer possible to install new big plants, new opportunities have been studied to better exploit the potential of hydro power, this is related to the fact that when talking of flow and height “relevant“ can be considered a relative concept. Since some time ago the mini and micro hydro based on the potential offered by minor flows, were introduced and developed in our area such as aqueducts or hydraulic systems for industries or
irrigation, or even DMV's, obtaining energy production up to 10 MW. Same as major plants, even for mini and micro hydro, plants can be reservoirs, but today mini and micro is more and more referred to fluent water plants, that is low impact plants limited in costs and time requested for their realization and start up. Thanks to the experience of Companies such as
Zeco, that since '60s produces solutions for hydropower in particular for mini and micro Hydro plants, such low cost installations are featured for their reliability and efficiency, and today are still considered solutions with a relevant potential for the development of new plants for energy production.