L’impegno Enel per le città del futuro
Un contributo agli obiettivi del patto dei sindaci
Enel Ingegneria e Innovazione
Area Tecnica della Ricerca
Sandra Scalari
Bologna 30 settembre 2011
Giornata Informativa AICREE
Il contesto generale
Le principali sfide
Il clima
L’incremento di popolazione
I driver del cambiamento
•
Nel 2030 l’urbanizzazione raggiungerà il 60%
– Fenomeno tipico dei paesi in crescita
– Ripercussioni sulla qualità dei suoli, la loro producibilità, le capacità di
assorbimento della CO2
– Paesi avanzati in controtendenza: deurbanizzazione e telelavoro (no precedenti
storici)
•
L’accesso all’elettricità raggiungerà l’83% della popolazione entro il 2030
– Miglioramento standard di vita
– Accesso a prodotti e servizi
– Forti investimenti necessari per le infrastrutture
•
Interconnessione e realtà virtuale consentono di diminuire i trasporti
– Sistemi di comunicazione consentono l’accesso al lavoro e ai servizi per via remota
– Politiche di incentivazione dei trasporti pubblici e dei trasporti a minore impatto
•
Variazione profilo demografico induce la variazione del modello dei consumi
– Aumento consumi riscaldamento
– Diminuzione necessità di trasporto
– Aumento strutture assistenziali
[World Future Society]
Le sfide per il futuro delle nostre città
Gestione della pressione
demografica e dell’integrazione
culturale
Gestione dei rifiuti
Autonomia energetica,
garantita soprattutto da
fonti rinnovabili
Connessione alla rete internet
per tutti i cittadini
Servizi a domicilio
Trasporti efficienti a
bassissimo impatto
ambientale
Use:
Restricted
Emissioni globali di CO2 legate all’energia :
Scenari Baseline e BLUE MAP
Contributo Europa
OECD
Per la riduzione delle emissioni di CO2 correlate con l’energia
sarà necessario ricorrere ad un ampio spettro di tecnologie
Source: International Energy Agency
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Le sfide per il futuro delle nostre città
Focus sull’energia
• Autonomia energetica rinnovabile
– Efficienza energetica
– Diminuzione consumi per le singole utenze
– Creazione di infrastrutture per la fornitura energetica
(elettricità/calore) a distretti residenziali e industriali
– Generazione da rinnovabili integrata nelle aree urbane e suburbane
– Accumulo energetico e gestione intelligente (e attiva) dei consumi
• Trasporti efficienti a bassissimo impatto ambientale
– Rafforzamento dei servizi di trasporto pubblico
– Utilizzo veicoli e mezzi di trasporto elettrici e a basse emissioni
– Car sharing
L’impegno Enel
Tecnologie di generazione adatte alle aree urbane
Il fotovoltaico
Il laboratorio solare di Catania:
Focus specifico su tecnologie
con integrazione architettonica
• Modellazione e test delle prestazioni di
tutte le tecnologie FV nelle reali condizioni
di esercizio
Sun tracker
CPV
Solar simulator
Climatic
chambers
Meteo
station
PV modules testing
Tecnologie di generazione adatte alle aree urbane
Il mini-eolico: test di componenti commerciali
Primi generatori da testare
3.75 kW
1.0 kW
7.5 kW
3.0 kW
Energetic
performances
Power
3.6 kW
Quality
Protocollo di test
Availability
Acoustic
impact
Verifica delle prestazioni effettive e definizione deli criteri ottimali per
l’installazione
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Tecnologie di accumulo energetico
La stazione sperimentale di Livorno e la dimostrazione alle Canarie
Analisi e test di tecnologie di stoccaggio
Livorno experimental facility
commerciali e innovative per l’accoppiamento
con le fonti rinnovabili e la gestione della rete
elettrica
ZEBRA
Endesa – “Store”
project
ENEL –”Accumulo ER”
project
Sodium Sulphur
Vanadium Redox
Commercial since 2002, for
distribution network
Pre-commercial
development level
Zinc-Bromine
ZEBRA
Commercial since some
years, many demo projects
Commercial for vehicles.
Being studied for stationary
use
Supercondenser (UC)
Lithium Iron Phosphate
Automotive technology,
emerging for stationary use
Commercial since early
2000, promising for
distribution networks
VRB
Load Emul.
LITIUM
•
Caratterizzazione in campo delle tecnologie di
massimo interesse, integrate con rinnovabili e con
la rete elettrica
•
Sviluppo linee guida e metodologie ottimali per la
selezione, l’installazione, l’esercizio e la
manutenzione di sistemi di stoccaggio energetico
Lo stoccaggio energetico è chiave per la gestione di reti con forte
presenza di rinnovabili e per l’ottimizzazione dei consumi
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Gli edifici intelligenti
Il progetto Enel-NEST per l’efficientamento dell’edificio NEST
Monitoraggio dei consumi
Consapevolezza degli utenti
Modifica delle abitudini e dei costumi
Integrazione nel sistema di gestione e controllo esistente del NEST
Introduzione di regole per l’ottimizzazione dei profili di carico
Riduzione dei consumi attesa: 8-12%
La mobilità elettrica
Progetti e-mobility e fast recharge
e-mobility
•
Accordo con Daimler – Smart
•
Test in 3 città pilota (Pisa, Roma, Milano), con almeno 100 veicoli elettrici e
400 punti di ricarica
•
Ricarica intelligente basata sulla tecnologia dei contatori digitali
•
Identificazione delle migliori tecnologie per la comunicazione tra il veicolo e la
rete elettrica
•
Energia di ricarica certificata rinnovabile (RECS)
fast recharge
•
Sperimentazione tecnologie di stoccaggio in modalità fast recharge
•
Modellazione e test degli effetti della fast recharge sulla rete elettrica
•
Definizione di standard di comunicazione rete-veicolo
•
Ottimizzazione dei punti di ricarica veloce nelle città
Le reti intelligenti
Il progetto Navicelli
 Integrazione della produzione da rinnovabili
e da cogenerazione nella rete MT
 Gestione ottimizzata della generazione
distribuita, dei carichi e dei sistemi di
accumulo elettrici e termici
 Progettazione di dispositivi di
compensazione per il miglioramento della
qualità dell’energia
 Realizzazione di un sistema di ottimizzazione
delle unità produttive per la creazione di una
rete locale in comunicazione con il mercato
elettrico
Le città intelligenti
Malaga Smart City
La città del futuro unirà le
Smart and Informed Customer Smart Energy Management
necessità energetiche,
Smart Meters
ambientali e dei cittadini
Smart Lighting
Smart Energy Generation
@
Smart TIC
Smart Buildings
Smart Mobility
º
Smart Energy Storage
Le città intelligenti
5.000 contatori
intelligenti
Malaga Smart City
@
º
72 centri di
telecontrollo
46 MW di rinnovabili
(BT + MT)
210 kWh di accumulo
(BT + MT)
5 linee MT, 38 km
72 trasformatori MT/BT
300 industrie, 900 clienti terziario,
12.000 clienti domestici
63 MW di potenza complessiva
controllata
70 GWh/anno di consumo
Illuminazione pubblica :
130 elementi innovativo
+ telecontrollo di 139
elementi tradizionali
THE REAL REVOLUTION
IS NOT TO CHANGE THE WORLD
RATHER THAN CHANGING THE PLANET,
WE HAVE ALWAYS PREFERRED TO CHANGE OURSELVES