Sostenibilità


Roadmap 2050:

obiettivi ambientali ed energetici

 

Nel 2011, il Consiglio europeo ha adottato l’obiettivo dell’Unione Europea di ridurre entro il 2050 le emissioni di gas a effetto serra dell’80% rispetto ai livelli del 1990, quale contributo a lungo termine dell’UE per scongiurare pericolosi cambiamenti climatici. La Comunicazione della Commissione Europea “A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050” del marzo 2011, indica come raggiungere tale obiettivo in maniera economicamente sostenibile. Secondo la Roadmap, entro il 2050 l’UE dovrebbe ridurre le emissioni dell’80% rispetto ai livelli del 1990 unicamente attuando interventi interni. L’importanza del raggiungimento di tale obiettivo ha suggerito di stabilire alcune tappe intermedie di riduzione: in particolare entro il 2030 le emissioni dei gas a effetto serra dovrebbero essere ridotte del 40% rispetto ai livelli del 1990 ed entro il 2040 del 60%. Uno sforzo considerevole di de-carbonizzazione deve essere fatto dalla generazione elettrica, ma tutti i settori economici, dal residenziale al commerciale, dall’industriale a quello dei trasporti, devono dare un forte contributo diventando molto più efficienti.

Riduzione dei consumi


Evoluzione della domanda

di energia negli usi finali

 

I consumi finali di energia nello scenario Europeo attuale, in assenza di politiche di contenimento, sembrano destinati ad aumentare in tutti i settori tornando ai valori pre-crisi già nei prossimi anni per superarli entro il 2030. Uno sviluppo del sistema energetico europeo maggiormente sostenibile, quale è quello delineato dallo scenario Roadmap, prevede tuttavia riduzioni molto consistenti dei consumi per interventi di efficienza energetica, la quale rappresenta la principale opzione tecnologica nel breve-medio periodo per l’abbattimento delle emissioni. Nello stesso scenario l’industria rappresenta il driver principale della ripresa dei consumi (+24% nel 2030 rispetto al 2010), mentre nei settori Civile e Trasporti, che in termini di consumi hanno risentito in maniera più lieve della crisi economica, tale ripresa è contenuta entro il 10% rispetto ai livelli attuali.

Efficienza


Ruolo dell’efficienza energetica

nelle riduzioni delle emissioni

 

L’efficienza energetica rappresenta la principale opzione tecnologica per invertire tale tendenza, favorendo la riduzione delle emissioni nel breve periodo. Essa è posta al centro della politica energetica Europea, che ha di recente definito un nuovo Piano per l’Efficienza Energetica, al fine di raggiungere l’auspicata riduzione del 20% dei consumi di energia primaria già nel 2020 (rispetto ad una evoluzione di tipo tendenziale), considerata una tappa intermedia fondamentale nella Roadmap al 2050. L’importante ruolo degli interventi di efficienza energetica è confermato dagli Scenari ENEA di policy che indicano come, nel decennio 2010-2020, le maggiori riduzioni di CO2 si ottengano tramite interventi di efficientamento nei settori finali di impiego dell’energia. Nello scenario Roadmap, quasi la metà della riduzione di CO2 nel breve periodo proviene da interventi di efficienza energetica nei settori d’uso finale dell’energia.

A livello nazionale, diversi studi hanno evidenziato la possibilità di risparmiare fino al 30% dell’energia attualmente consumata dagli azionamenti elettrici, passando all’utilizzo di motori elettrici ad alta efficienza e variatori di velocità. Tale risparmio energetico consentirebbe di ridurre di circa 16/18 milioni di tonnellate le emissioni di CO2 in atmosfera, il che equivarrebbe a quasi il 20% di quanto l’Italia dovrà “tagliare” per centrare gli obiettivi imposti dal Protocollo di Kyoto.

IME 

E LA MITIGAZIONE DELLE EMISSIONI DI GAS A EFFETTO SERRA


 

IME intende partecipare attivamente al raggiungimento degli obiettivi di interesse generale fissati da “Roadmap 2050”, e ritiene di poter dare il proprio contributo operando con impegno e competenza su due filoni essenziali della strategia Europea volta alla riduzione delle emissioni.

Test condotti sui primi motori brushless ad altissima efficienza prodotti da IME, pilotati da schede elettroniche (o inverter, che dir si voglia) appositamente studiate dai progettisti elettronici di IME, hanno evidenziato risultati di risparmio energetico nell’ordine del 40-60% rispetto a motori tradizionali, a parità di prestazioni erogate.

Tali risultati sono stati raggiunti grazie alla coraggiosa scelta di IME che, a partire dal 2011, ha integrato nel proprio organico risorse altamente qualificate per la progettazione di inverter per il controllo dei propri motori: gli inverter sono fondamentali per massimizzare il risparmio energetico, in quanto sono in grado di modificare la velocità del motore elettrico modulandone la frequenza di alimentazione in base al carico effettivamente richiesto. In altre parole, consentono di adeguare il funzionamento del motore alle necessità del momento, evitando sovradimensionamenti e sprechi.

Il motore elettrico è infatti una macchina a curva di coppia standardizzata, che mal si adatta al mutare delle condizioni operative e che, quindi, solo raramente è in grado di assicurare la potenza meccanica richiesta dalla macchina senza sprechi o punte di prelievo. Gli inverter di IME consentono un dosaggio ottimale della potenza elettrica consumata rispetto alla richiesta meccanica all’albero motore.

Macchine come le pompe o i ventilatori, se prive di inverter, per adattarsi alle riduzioni di carico, variano la portata mediante strozzature (come valvole o saracinesche), mantenendo costante la potenza di ingresso: cioè con un inutile dispendio di energia. Quanto appena descritto assume ancor più rilievo se si considera che la riduzione della velocità ha effetti molto significativi sulla potenza assorbita, in quanto quest’ultima varia in ragione del cubo della velocità: riducendo, ad esempio, del 50% la velocità di rotazione del motore, si genera un risparmio energetico, in termini di potenza assorbita, dell’87,5%.

IME ha destinato, a partire dal 2012, importanti risorse allo sviluppo di soluzioni per impianti di generazione di energia da fonti rinnovabili, quali in particolare l’energia eolica, l’energia idraulica e la cogenerazione da biogas.

In questo caso, IME ha potuto sfruttare le esperienze maturate nella costruzione di macchine ad altissima efficienza e le proprie competenze in materia di elettronica ed ha realizzato prototipi che i propri clienti hanno iniziato a testare dall’inizio del 2013 con esiti estremamente soddisfacenti. Come la maggior parte delle macchine elettriche, infatti, anche le macchine sincrone a magneti permanenti, nel loro impiego da motori sono completamente reversibili. Quindi, tali macchine possono essere impiegate come generatori di energia elettrica.

In particolare, le macchine sincrone a magneti permanenti di IME, in virtù dei loro punti di forza, sono ritenute molto adatte ad essere impiegate come generatori, soprattutto da fonti rinnovabili, motivo per cui IME – stimolata e confortata dalle sollecitazioni provenienti dai clienti, ma in questo caso sarebbe meglio definirli partner di progetto, che per primi hanno provato i prototipi realizzati – ha intenzione di continuare a lavorare intensamente sull’ottimizzazione e lo sviluppo tecnologico delle proprie soluzioni per gli impianti di generazione energetica.