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Parola chiave: efficienza energetica! Il leader no-profit nel settore bioedilizia, EarthAdvantage ha realizzato un interessante rapporto per le 10 tendenze nel settore bioarchitettura nel 2010. Le tendenze variano: dalle nuove tecnologie di impianti ad energia rinnovabile ad uso residenziale a curiosi dispositivi che collegandosi direttamente ad internet forniscono il consumo di energia in tempo reale della propria abitazione (smart meter). Sean Penrith, direttore esecutivo dell’istituto afferma: “Anche se sappiamo che il settore edilizio ha avuto un anno difficile nel 2009, non tutto il settore è stato immobile … la bioarchitettura e le tecnologie edilizie per il risparmio energetico stanno facendo ogni mese passi da gigante così come nuovi metodi di progettazione e urbanistica sostenibile , che guardano ad esempio al cohousing, al social housing o agli ecovillaggi un interessante soluzione di risparmio ed efficienza nell’utilizzo di risorse naturali come energetiche”. Ecco dove potremmo aspettarci di veere nel prossimo anno i nuovi sviluppi in campo della bioedilizia e bioarchitettura:

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Mentre turbine eoliche soffiano al largo della costa nord della Scozia, vasti campi di pannelli fotovoltaici raccolgono energia solare in Germania, sotto i quali pascolano greggi e greggi di pecore, turbine sottomarine assorbono energia dalle onde della costa belga e danese, e grandi generatori idroelettrici raccolgono energia dai fiordi della Norvegia. Partendo da questo eco-sistema di impianti e dopo l’inutile COP15 di Copenhagen, l’Europa ha deciso di iniziare ad intraprendere “almeno” una strada politica per creare e collegare formalmente i diversi impianti ad energia rinnovabile situati in tutto il Mare del Nord.

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GE Hawaii ha lavorato per più di un anno per tracciare un programma completo e utilizzare le abbondanti (anche se imprevedibili) turbine eoliche che attraversano numerose le isole delle Hawaii. Come era stato progettato di elaborare per i parchi eolici ed altri impianti energetici rinnovabili per contribuire a raggiungere l’obiettivo di produrre il 70% di energia rinnovabile dall’isola entro il 2030, la General Electric Company ha annunciato che metterà alla prova la sua prima tecnologia smart grid (progettata gestire in modo efficiente l’energia da un’ampia varietà di fonti riducendo il consumo complessivo) nella comunità di resort di lusso presenti a Maui Wailea, Hawaii.

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La nuova Smart Grid Hawaii punta a ridurre il consumo di energia elettrica di picco  del 15% entro il 2012. La metà del progetto Maui, 14 milioni dollari è pagato dal Dipartimento federale americano mentre il restante delle risorse e del personale viene fornito dalla General Electric e Hawaiian Electric Company. Per l’attuale picco energetico a Maui, il cui carico è di circa 200 megawatt in tutta l’isola, riceve già quasi il 10% della sua energia dalle turbine eoliche, ma minuto per minuto le fluttuazioni del vento impediscono all’energia eolica a diventare una fonte energetica affidabile per la rete. Smart Grid Hawaii punta per questo a sviluppare e dimostrare l’uso di tecnologie di rete intelligente per gestire i picchi energetici dei circuiti di controllo, mantenendo adeguati livelli di tensione del circuito e integrare le risorse energetiche rinnovabili intermittenti come l’energia eolica e l’energia solare.

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Google ha annunciato la sua prima partnership con Yello Strom per il suo dispositivo Management Tool PowerMeter per l a gestione dell’energia. PowerMeter consentirà di bypassare ogni contatore intelligente e sistema di utilità. Una parte del beneficio del nuovo programma di utilità di Google è che il dispositivo può utilizzare una connessione Internet per gestire i dati rendendoli direttamente e immediatamente disponibili sul computer dell’utente, praticamente in tempo reale, rispetto al ritardo ottenuto attraverso la rete comunemente dei sistemi di utilità attuali. Yello Strom ha così annunciato che i propri  clienti possono ora utilizzare la linea PowerMeter gadget iGoogle per tenere traccia del proprio consumo di energia .

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Yello Strom, che ha iniziato a vendere il suo chic smart meter chiamato Sparzähler nel dicembre 2008 ha affermato di riuscire a vendere tra i 100 e i 200 dispositivi al giorno ma con Google come nuovo partner Yello Strom afferma di riuscire a conquistare facilmente nuovi clienti. Grazie a gadget di iGoogle sarà possibile monitorare il consumo di energia ogni 15 minuti, ovunque sia possibile accedere al web. Come afferma Martin Vesper con Tello Strom abbiamo creato il più facile, più veloce e a basso costo sistema di servizi di gestione energetica.

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Facoltà di Ingegneria – Corso di Laurea specialistica in Ingegneria Gestionale – Lavoro svolto da Vincenzo Vattimo

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Spesso vengono messe in secondo piano le implicazioni sociali e politiche connesse a una rivoluzione energetica di questa portata (riferendoci in particolar modo alle Smart Grid). E’ difficile immaginare, all’interno dell’attuale contesto centralizzato, la possibilità di un accesso “democratico” alle risorse energetiche da parte dei singoli individui e delle comunità locali. Ma nella prospettiva di un graduale decentramento della produzione energetica nelle mani di milioni o miliardi di piccoli produttori, viene meno il ruolo e la stessa ragion d’essere dei grandi gruppi energetici, che con le loro lunghe catene di approvvigionamento delle risorse rappresentano il principale elemento di rigidità e di conflitti all’interno dell’economia globalizzata.

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A mio avviso la scelta di “regionalizzare” l’economia energetica, oltre ad assicurare uno sviluppo locale davvero sostenibile, favorisce una progressiva autonomia politica dai paesi produttori. Molti segnali indicano che la transizione verso le rinnovabili e l’affermazione di un modello energetico basato sulla generazione distribuita non rappresentano delle utopie, bensì realtà concrete che a piccoli ma spediti passi, giorno dopo giorno, si stanno affermando su scala globale.

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Risulta evidente dalle considerazioni esposte fino a questo punto come il miglioramento delle infrastrutture elettriche sia un obiettivo fondamentale per i paesi leader mondiali. Sia l’Europa che gli USA hanno quindi in progetto l’implementazione delle Smart Grid. Infatti queste, sono un punto centrale del programma del neopresidente degli Stati Uniti Barack Obama. Il 23 febbraio 2009 è stato approvato lo “Stimulus Plan”, un piano per risanare l’economia dalla crisi e reinvestire in vari settori dei servizi, tra cui l’energia.

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Facoltà di Ingegneria – Corso di Laurea specialistica in Ingegneria Gestionale – Lavoro svolto da Vincenzo Vattimo

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L’attuale rete di distribuzione (come già ampiamente discusso) è stata fin dall’origine concepita come “passiva”, adatta cioè a trasportare e distribuire l’elettricità in un flusso unidirezionale (dalla centrale all’utente finale) e ad assorbire potenza solo dalle reti di tensione superiore. L’introduzione della generazione distribuita in una rete siffatta presenta problemi che possono essere superati solo finché si tratta di quantitativi molto modesti. Una penetrazione massiccia comporterebbe, invece, un degrado pressoché inaccettabile della qualità del servizio e problemi di funzionamento e protezione. Rendere i consumatori parti attive nel processo di fornitura dell’energia, promuovere la diffusione delle fonti rinnovabili e la generazione distribuita, sono i principali obiettivi delle Smart Grid, le reti elettriche interattive che puntano a innovare completamente le infrastrutture esistenti.

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Una soluzione alle problematiche illustrate precedentemente nell’articolo: “L’Attuale Sistema di Distribuzione dell’Energia” risulta essere la generazione distribuita. Essa rappresenta una diversa modalità di pensare e gestire la rete elettrica, basata non più (o non solo) su grandi centrali collegate a reti estese di tralicci, bensì su unità produttive (campi eolici, fotovoltaici, centrali a biomasse, cogeneratori) di piccole-medie dimensioni, distribuite omogeneamente sul territorio e collegate direttamente alle utenze o comunque a reti a basso voltaggio.

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Il panorama energetico globale vede la presenza di un numero limitato di industrie che concentrano la produzione elettrica in megacentrali a combustibili fossili e nucleari. L’elettricità prodotta viene immessa in grandi dorsali ad alta tensione, da cui si dipartono le reti che arrivano fino alle nostre abitazioni, industrie, città. Questa complessa e costosa infrastruttura, che incide in maniera significativa sul prezzo finale dell’energia, presenta una certa rigidità: infatti il flusso di elettricità viaggia in maniera unidirezionale, dal luogo di produzione a quello di consumo. In questo contesto, l’utente finale che utilizza energia riveste il ruolo passivo -e ignaro- di semplice “consumatore” di energia.

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Alcune organizzazioni non governative  e operatori dei sistemi di trasmissione (GST) hanno unito le forze per creare la prima griglia ad energie rinnovabili d’Europa (RGI), richiedendo un nuovo mandato per regolare e consentire lo sviluppo e la creazione di una rete elettrica intelligente  europea in grado di trasmettere e ricevere rapidamente ed efficacemente le energie rinnovabili. “La nuova iniziativa di Smart Grid dedicata alle energie rinnovabili intende definire un terreno propizio per accelerare gli investimenti in infrastrutture di rete, integrando al meglio le diverse fonti energetiche rinnovabili, ovunque esse siano prodotte e ogni volta che si rendano disponibili, nel pieno riconoscimento delle preoccupazioni ambientali,” spiega Antonella Battaglini, Senior Scientist presso il Potsdam Institute for Climate Impact Research. WWF, Germanwatch, Vattenfall Europe e la TenneT hanno unito le forze, sostenendo che le nuove Smart Grid e interconnessioni strategiche siano  necessarie per il trasporto di energia elettrica da fonti rinnovabili e da ubicazioni remote verso i  grandi centri di consumo.

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La prova che la gestione energetica delle abitazioni grazie alla Smart Grid sta assumendo proporzioni sempre maggiori è data dall’accesso di questo settore da parte di aziende come Microsoft ed eMeter. Le due società segnano un simbolico paesaggio di questo settore emergente, che ha lo scopo di aiutare i consumatori a controllare e ridurre il consumo di energia che utilizzata nelle proprie case.  I nuovi protagonisti di questo secondo step per la crescita e lo sviluppo di tecnologie per la Smart Grid viene da Microsoft, gigante dell’hi-tech con esperienza nello sviluppo di prodotti di consumo a San Mateo, California, eMeter, giovane start-up completamente dedicata al settore della gestione energetica nelle abitazioni Smart Grid. Mentre Microsoft sta dando il via al suo strumento di gestione energetica Hohm per i consumatori, appoggiato sulla piattaforma di cloud computing Azure, eMeter inizialmente sembra essere incentrata sulla commercializzazione esclusiva ai grandi fornitori di energia elettrica. Sottolineando in questo modo i due percorsi principali di distribuzione dei rispettivi mercati e target di utenti.

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In Danimarca una parte dell’energia per auto elettriche sarà fornita dal da vento. Il progetto permetterà così di utilizzare batterie per auto elettriche con l’obiettivo di immagazzinare l’eccesso di energia elettrica fornita alla rete e di fornirla alla futura rete di stazioni di ricarica per auto elettriche e plug-in. Utilizzare in questo modo la natura intermittente dell’energia eolica può rivelarsi piuttosto avvincente se il progetto europeo e danese si dimostra efficace. Il progetto ora è in fase di test sull’isola danese di Bornholm.

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La storia rappresenta un grande maestro. Internet ha avuto decenni per evoluzionarsi e prendere forma. Ma su di noi ora la sfida più critica è: come costruire e sostenere una rete elettrica più intelligente, una Smart Grid. La tecnologia sostenibile è già partita a favore della comunità (scientifica) avviandosi a sforzi significativi per affrontare questa sfida, ma possiamo prima di tutto imparare dalla storia di come Internet è stato costruito, è proprio questo che ci aiuterà a passare in rapida corsa per poi affrontare questo compito, opportunità storica e pietra miliare.

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Smart Grid. Ora questa è la parola d’ordine dell’ avanguardia in tema di innovazione sostenibile. Miami negli USA potrebbe diventare presto la nazione con la più grande rete intelligente Smart Grid del mondo. Il progetto statunitense ha riunito alcune delle maggiori aziende nel settore al mondo, GE e Cisco, una delle più promettenti start-up, Silver Spring Networks e il Florida Power & Light (FPL). Numerosi dettagli vanno ancora delineati ma la strada ormai è presa ed il progetto, dal valore di $ 200 milioni di dollari, vuole fare da apripista.

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Ma perché scegliere proprio Miami? Il sindaco della città, Manny Diaz, ha dichiarato al “Today Show“, che è la città “in prima linea” interessata ai cambiamenti climatici, dato che è una delle più grandi aree urbane che sono colpite da innalzamento del livello del mare e dai più forti uragani. E in questo senso è importante dato il tracollo finanziario, grazie al lancio della Smart Grid creare almeno 1000 nuovi posti di lavoro. “Questo iniziativa è un modello che sostiene e incarna gli obiettivi posti dal disegno di legge di stimolo applicato da Obama”.

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“Smart Grid o rete intelligente significa molte possibilità per molte persone”, afferma Mark Farber, co-fondatore di Evergreen Solar ed ora consulente per Photon Consulting. Infatti, dato che lo zio Sam ha in programma di spendere $ 4,5 miliardi per lo sviluppo e la realizzazione di servizi di pubblica utilità e tecnologie per Smart Grid, significa creare una comunicazione bidirezionale tra utenti di servizi di pubblica utilità e produttori energia, sistemi avanzati di controllo e dispositivi intelligenti. Allora, come si può guardare la Smart Grid una benedizione per gli investitori e per chi è dall’altra parte del contatore?

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Per molti servizi di pubblica utilità, aggiungere una tecnologia a due vie e controlli per dispositivi elettronici rappresenta una potenziale miniera d’oro di efficienza ed una soluzione nel rinvestire nella creazione di nuove centrali elettriche. Come spiega Farber, “Quando si parla di Smart Grid un pulsante è più vicino ad una centrale elettrica più di quanto ci si possa immaginare”. Per i consumatori, tuttavia, i vantaggi della rete intelligenti Smart Grid hanno dimostrato di essere meno evidenti, nonostante le promesse che si offrono per la maggiore trasparenza e il controllo dei consumi di energia (e di spesa). “Gli utenti hanno bisogno di avere una rete ed utility pratici in grado di spegnere completamente i diversi dispositivi non più in uso”, continua Farber, facendo riferimento ad una tecnologia che permette di ridurre la domanda di energia quando questa non è in uso.

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[ Condividere l'Energia: La Nuova Internet. Da Jeremy Rifkin a 1 Block Off the Grid il Futuro della Produzione di Energia Elettrica per la Prossima Terza Rivoluzione Industriale ]

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[ La Rivoluzione dall'Energia Solare: Sole + Acqua = Idrogeno. Daniel Nocera Illumina il Mondo con la Sua Invenzione che Ricrea la Fotosintesi in Modo Artificiale. Energia Solare per Produrre Idrogeno ]

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[ Nuova Guida: - La Generazione Distribuita di Energia: Le Reti Elettriche Intelligenti. Le Smart Grid ]

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40 milioni di contatori intelligenti e 3000 chilometri di linee di trasmissione, a questo sta puntando gli USA con Obama. Ciò significa che il 2009 potrebbe essere l’anno giusto per iniziare finalmente a dare reale attenzione alla Power Grid 2.0, la famosa Smart Grid in grado di dare una svolta alla rete elettrica realizzata negli anni ’60 e ’70 trasformandola in una moderna rete che utilizza microprocessori e software per lavorare in modo efficiente e attingere a fonti rinnovabili per la distribuzione di energia.

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La Smart Grid, la rete intelligente potrebbe essere anche uno dei più grandi generatori di ricchezza del decennio. L’analista Jesse Berst infatti di recente, ha affermato riguardo ai contatori intelligenti che possono essere considerati come un invenzioni pari alla ferrovia transcontinentale, al sistema telefonico, al sistema autostradale interstatale e ad Internet. Ma in che cosa consiste realmente la Smart Grid? Ecco quindi maggiori dettagli riguardo alla più recente tecnologia innovativa e  rivoluzionaria.

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