Presentation made at the Green Building Council Italia dd June 6 about the decarbonisation of buildings through a variety of DecarbEurope solutions and the role of copper in the process.

1. Relatore
06 giugno 2019
Dall’efficienza
energetica alla
decarbonizzazione
in edilizia
Tecnologie e materiali
per diminuire la
dipendenza energetica
Marco Crespi – Istituto Europeo del Rame

2. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Indice
1. Il rame per il risparmio energetico
2. Il progetto DecarbEurope
• Sede Inail a Roma
• Hotel Ibiscos a Creta
• Tour du Midi a Bruxelles
3. Bibliografia e approfondimenti

3. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
1 Il rame per il risparmio energetico
Caratteristiche tecnologiche del rame
Ottima conduzione di elettricità e calore
Lavorabilità a freddo e a caldo
Resistenza meccanica
Resistenza alla corrosione
Resistenza alle alte e basse temperature
Facilità di formare leghe
Attitudine alla giunzione
Possibilità di trattamenti superficiali
Riciclabilità

4. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
La conduttività termica
Metallo Conduttività
in W/(m*K)
Conduttività
in %
Argento 418 107
Rame 390 100
Oro 300 77
Alluminio 210 54
Zinco 110 28
Nickel 90 23
Ferro 80 20
Titanio 22 6
Acciaio inox (304) 16,2 4

5. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
La conducibilità elettrica
Metallo Resistività
in Ω*mm2/m
Conducibilità
in %
Argento 0,0159 105
Rame 0,0167 100
Oro 0,0235 72
Alluminio 0,0267 62
Zinco 0,059 28
Nickel 0,068 24
Ferro 0,095 17
Titanio 0,234 7
Acciaio inox (304) 0,689 2,5

6. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Qualità dei materiali e delle soluzioni = Efficienza Energetica
Materiali efficienti
+
Soluzioni «smart»
Impianti
efficienti
Risparmio
energetico

7. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Impianti e tecnologie di energia rinnovabile
Tecnologia Dov’è il rame?
Eolico Generatori, motori, cavi trasformatori
Solare termico Scambiatori di calore, tubazioni
Solare fotovoltaico Convertitori, trasformatori, cavi
Geotermia Captatori nel terreno
Biomasse e
biocombustibili
Generatori, cavi
Idroelettrica Generatori, trasformatori,
Maree cavi generatori, cavi per raccolta e trasmissione di
energia

8. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
2 – Il progetto DecarbEurope

9. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
L’industria europea del rame
Consumo di energia dal 1990: -60%
Emissioni annuali di CO2: 4,5 Mt (lo 0,1% del totale UE)

10. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
20 soluzioni per decarbonizzare l’economia UE
Un «ecosistema» che connette
tecnologie, politiche e mercati
verso un’economia a basso
carbonio
Soluzioni concrete:
• basate sulla tecnologia
• scalabili
• già pronte per il mercato
• economicamente convenienti

11. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
20 soluzioni per decarbonizzare l’economia UE
COGENERAZIONE GESTIONE DELL’ENERGIA VEICOLI ELETTRICI BUILDING AUTOMATION MOTORI ELETTRICI
TECNOLOGIE
ELETTROMAGNETICHE
SOLARE TERMICO ENERGIA EOLICA POMPE DI CALORE ENERGIA SOLARE - FV

12. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
20 soluzioni per decarbonizzare l’economia UE

13. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Case History: building automation per la sede INAIL
In ogni stanza sono stati inseriti i seguenti sistemi di Building Automation
and Control:
• rilevatore di presenza, integrato con sonda per la misura di umidità
relativa e temperatura;
• sensore per il rilevamento della apertura della finestra;
• rilevatore di fumo (prima presente solo nei corridoi e locali tecnici);
• valvole e servocomandi per la alimentazione delle batterie dei
ventilconvettori;
• attuatori che permettono la selezione
delle tre velocità del ventilatore del
ventilconvettore;
• PLC collegato con tutti componenti sopra
descritti e con interfaccia web accessibile
tramite la rete LAN dedicata al sistema.

14. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Case History: building automation per la sede INAIL
• Il consumo di gas metano è stato ridotto del 30%, con
un consumo medio passato da 8,99 a 6,36 m3/m2;
• I consumi annuali di energia elettrica si sono ridotti del
18% (da 4.317.163 a 3.547.500 kWh), ma considerando che
buona parte dell’elettricità serve per alimentare i posti di lavoro e i servizi generali, il
consumo relativo all’illuminazione e la climatizzazione si stima sia diminuito di circa il
30%. La riduzione della bolletta elettrica è stata di
125.000 euro/anno;
Il costo dell’intervento è stato di 849.000 Euro, di cui 100.000 imputabili al sistema di rivelazione fumi;
Confrontando i costi per implementare il sistema, il tempo di ritorno dell’investimento è intorno a 3-4 anni.
Sono state evitate emissioni per
536 t di emissioni di CO2eq all’anno

15. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Case History: hotel Ibiscos a Creta
• Impianto fotovoltaico da 50 kW,
con scambio sul posto (risparmio:
20% costi energetici)
• (Solare termico potenziato)
• 320 ventilatori a soffitto, in connessione con l’impianto di condizionamento, per ridurre il carico di
raffrescamento (risparmio: 7% annuo)
• Installazione di elettrodomestici e dispositivi più efficienti (forni, fornelli, frigoriferi e congelatori:
(risparmio: quasi 80 MWh/anno)
• Sostituzione punti luce con i LED (risparmio: 7,2 MWh/anno)
• Sensori di presenza in bagni e corridoi

16. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Case History: hotel Ibiscos a Creta
Payback atteso: 5 anni.
Investimento (€)
Risparmio costi
(€/anno)
Risparmio energia
(MWh/anno)
Ventilatori a soffitto 25.000 4.480 32
Impianto Fotovoltaico 57.500 10.500 75
Cucina 9.883 2.859 63,5
Lavanderia 9.249 2.255 16,2
Illuminazione 863 1.009 7,2
Building Automation 1.100 115 0,819
TOTALE 103.595 21.218 194,719
Emissioni ridotte di 170 t di CO2eq/anno

17. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Case History: Tour du Midi a Bruxelles
Costruita negli anni ’60. Prima del 2008 i consumi annui erano:
• combustibile (fuel oil): fino a 690.300 litri
• elettricità: circa 8,900 MWh.
Gestione energetica per identificare dove
ridurre il consumo energetico e il “carbon
footprint”.
Installazione
pompa di calore
Controllo
illuminazione
Installazione inverter nei
sistemi aria condizionata
Generatori di
emergenza
Digitalizzazione
edificio
Impianto di
cogenerazione
Installazione
Pannelli solari
Teleriscaldamento
Definizione di un piano
di azione e investimenti
Audit e contatori
intelligenti
2007
2008
2009
2010
2011
2016
2017
2018
2019
Turbina eolica
Impianto di
cogenerazione più
efficiente

18. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Case History: Tour du Midi a Bruxelles
2010: impianto di cogenerazione
da 200 kW per l’elettricità e il
riscaldamento
(payback raggiunto nel 2016)
Emissioni evitate: 2.028 t di CO2 all’anno.
Altri interventi sono previsti o predisposti:
• Allacciamento al teleriscaldamento;
• Turbina eolica sul tetto;
• Impianto di cogenerazione più efficiente;
• Gruppi elettrogeni di emergenza.
Pompa di calore, per
sfruttare il calore generato
dal centro eborazione dati
e possibilità di free cooling Costo degli interventi: circa 1 milione di euro
• Consumo di elettricità: - 29% (-32% dei costi)
• Consumo di combustibile: -37%

19. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
Ricapitolando…
COGENERAZIONE
GESTIONE DELL’ENERGIA
BUILDING AUTOMATION
SOLARE TERMICO
ENERGIA EOLICA
POMPE DI CALORE
ENERGIA SOLARE - FV

20. Tecnologie e materiali per diminuire la dipendenza energetica
3 Bibliografia e approfondimenti
• Sede INAIL: https://bit.ly/2JPpAHv
• Hotel Ibiscos: https://bit.ly/2QybmeD
• Tour du Midi: https://bit.ly/2WxgIw5
https://decarbeurope.org/https://copperalliance.it/decarbeurope/
https://copperconcept.org/it/riferimenti
• Edifici «green»: https://bit.ly/2KhkenJ

21. Grazie per
l’attenzione.
www.gbcitalia.org www.copperalliance.it