Innovazione e replicabilitá

In LIFE4HeatRecovery sono previste quattro innovazioni:

Innovazione 1 - Sviluppo di SKID prefabbricati per fonti di energia di scarto

I manager dell'energia degli uffici tecnici, delle fabbriche e degli edifici non hanno piena conoscenza di quali siano le opportunità, le esigenze tecniche e le prestazioni dei sistemi utilizzati per recuperare il calore di scarto a bassa temperatura in una rete di teleriscaldamento.

Creando skid prefabbricati che includono l'hardware, il software, la componentistica idraulica, elettrica, di controllo e monitoraggio, LIFE4HeatRecovery mira a sviluppare e promuovere un kit in grado di scambiare e immagazzinare energia con la rete di teleriscaldamento.

Prefabbricazione, standardizzazione e modularità sono caratteristiche peculiari degli skid sviluppati e fonte di innovazione per gli impianti pilota.

Skid di questo tipo e con tali caratteristiche non sono disponibili sul mercato: i prototipi saranno progettati, fabbricati e messi in funzione in reti di teleriscaldamento reali.

Innovazione 2 - Integrazione di più fonti di calore di scarto

L'uso di energia di scarto ha risultati importanti:

  • riduce l'effetto delle isole di calore, riciclando il calore in eccesso nelle reti di riscaldamento
  • l'emissione di sostanze inquinanti a livello locale viene azzerata, grazie alla sostituzione delle caldaie autonome a combustibile fossile.

Per quanto riguarda l'impatto ambientale, quando i chiller disperdono il calore di scarto nelle reti di teleriscaldamento, si ottengono livelli medi di COP tra 4 e 6  per reti ad alta e bassa temperatura (pari a 0,25-0,15 kWh di elettricità utilizzata per recuperare 1 kWh di energia di scarto). Gli stessi chiller, se disperdessero il calore nell'ambiente avrebbero un COP medio di 3-3,5 (da 0,28 a 0,33 kWh di elettricità per disperdere 1 kWh di energia termica).

È quindi possibile stimare risparmi di elettricità del 15%-​​55% per quanto riguarda la parte del calore di scarto (ad es. supermercati, fabbriche, edifici terziari).

Con riferimento alle reti ad alta temperatura, il consumo di energia elettrica sopra calcolato rappresenta la maggior parte dell'energia finale utilizzata per coprire le esigenze di riscaldamento dei clienti finali, che corrisponde a circa 0,6 MWh di energia primaria (PE) consumati per MWh di energia termica fornita al cliente (tenendo conto dei valori specifici assunto nella sezione precedente) e 94 kg/MWh di CO2 equivalente emessa.

Confrontando questi numeri con la produzione di riscaldamento e acqua calda sanitaria tramite caldaia a gas, si ottiene circa il 60% di PE e il 70% di emissioni di CO2 equivalenti.

Senza entrare nei dettagli, l'analisi condotta in FLEXYNETS mostra come si ottengano risultati simili nelle reti di teleriscaldamento a bassa temperatura. 

Il consumo di elettricità necessario per recuperare il calore di scarto è sì inferiore, ma è necessario installare una pompa di calore dal lato dell'utente, producendo un consumo di elettricità simile.

Innovazione 3 - Valutazione dei modelli di TRADING (business model)

Nonostante i vantaggi climatici e ambientali legati a più attori che forniscono energia termica alla rete, il raggiungimento di questo obiettivo pone sfide pratiche. L'approccio della generazione distribuita del calore produce problemi di commerciabilità e gestione del calore stesso, a causa del fatto che ogni attore collegato alla rete é potenzialmente sia utente che fornitore di energia. Inoltre, bisogna valutare anche il passaggio da una gestione monopolistica dell'energia a una condizione di libero mercato.

Saranno elaborati modelli di gestione per promuovere l'utilizzo di energia da fonti di calore di scarto urbane.

Il calore di scarto costituirà la base per business model che valuteranno come le soluzioni studiate possano essere adottate in mercati diversi, in quanto tecnicamente praticabili, giuridicamente idonee ed economicamente sostenibili.

Innovazione 4 - FINANZIAMENTI basati sullq cooperazione pubblico-privata

LIFE4HeatRecovery bypassa il tradizionale sviluppo infrastrutturale finanziato esclusivamente dal settore pubblico.

Il progetto propone invece un approccio di limitazione del rischio con lo scopo di attrarre finanziamenti privati e misti pubblico-privati, basato su informazioni tecniche, economiche e fiscali affidabili.

Il progetto LIFE4HeatRecovery ha un chiaro carattere DIMOSTRATIVO, con lo scopo di indurre i beneficiari a portare avanti le esperienze dei siti pilota, che testano le soluzioni su reti di teleriscaldamento reali.

La valutazione delle prestazioni tecniche ed economiche dei sistemi su vasta scala installati in diversi contesti sociali e giuridici in Europa consentirà di arricchire i diversi approcci per razionalizzare le informazioni disponibili al pubblico e prodotte dal progetto.

I risultati saranno resi disponibili per incoraggiare la replicabilitá delle soluzioni proposte.

REPLICABILITÁ

LIFE4HeatRecovery ha un elevato grado di replicabilitá.

Come accennato sopra, é necessario avere un approccio multinazionale, in quanto il confronto tra molteplici soluzioni e diverse condizioni socio-economiche sarebbe impraticabile con un progetto locale o nazionale.

I quattro siti pilota saranno monitorati per poter valutare l'impatto climatico-ambientale e socio-economico delle soluzioni implementate.

Le attivitá di monitaraggio si concentreranno su:

  • monitoraggio delle reti dimostrative
  • simulazione di scenari di penetrazione del mercato del recupero del calore di scarto in termini di fattibilità economica e affidabilità tecnica
  • elaborazione di scenari di assorbimento del mercato per numero di posti di lavoro locali creati e aumento dei ricavi
Inoltre, verranno eseguite specifiche attività orientate alla replicabilitá delle soluzioni adottate, quali:
  • Un database con delle raccomandazioni per configurazioni ottimali di recupero del calore di scarto nelle reti
  • La pianificazione del recupero del calore dei scarto nelle reti dei beneficiari
  • La pianificazione del recupero del calore di scarto nelle reti delle città partner
  • L'elaborazione di uno strumento GIS per l'individuazione delle opportunità di recupero del calore di scarto nelle zone urbane

I risultati saranno diretti a influenzare i beneficiari del progetto e resi pubblici.

Un esempio di condizionatori d'aria che disperdono calore in una strada