L’efficienza energetica di un sistema può definirsi come la capacità dello stesso di ottenere il massimo rendimento dall’utilizzo dell’energia disponibile. Ciò equivale a dire che un sistema è efficiente se per far fonte alle proprie esigenze di funzionamento o di sviluppo consuma la minore quantità possibile di energia285.
Ovviamente, un sistema può essere costituito da entità molto diverse tra loro: un motore, un organismo umano, un complesso aziendale, un settore industriale, un’area geografica e così via. Nei sistemi caratterizzati da un basso grado di complessità, in cui tutte le variabili sono note, il valore dell’efficienza energetica è facilmente desumibile mediante l’applicazione di formule matematiche286.
Con l’aumentare della complessità dei sistemi presi in considerazione cresce, anche, la difficoltà relativa al calcolo delle relative prestazioni energetiche e diventa necessario avvalersi di indicatori e dati statistici che permettano di stimare con un grado di approssimazione accettabile il valore dell’efficienza energetica all’interno dei sistemi considerati.
Il concetto di efficienza energetica è strettamente legato a quelli di risparmio energetico e di uso razionale dell’energia, tanto che spesso essi si sovrappongono gli uni agli altri.
Per fare un po’ di chiarezza, si può cominciare con l’affermare che l’espressione “uso razionale dell’energia” può essere assimilata, in buona sostanza, a quella di efficienza energetica; la spiegazione della sfumatura di linguaggio è da ricercarsi nel fatto che, se si parla di uso razionale
dell’energia l’attenzione è richiamata sui comportamenti più opportuni adottati o da adottare per
ottenere la minimizzazione del dispendio energetico in un determinato sistema, mentre la locuzione efficienza energetica orienta l’interesse verso i risultati raggiunti o da raggiungere287. Da quanto detto si deduce che, se l’efficienza energetica rappresenta il mezzo per conseguire, a parità di utilità ricavata, una riduzione del consumo di energia nell’ambito di un determinato sistema, il risparmio energetico costituisce il fine a cui tendere.
L’efficienza energetica è considerata, in senso lato, una fonte di energia rinnovabile in quanto, così come le fonti di produzione energetica rinnovabili, permette di limitare il consumo di risorse energetiche esauribili e le immissioni climalteranti in atmosfera, generando in tal modo un incremento del grado di sostenibilità dello sviluppo di un sistema.
Sotto il profilo normativo la norma che ha sancito l’assimilazione dell’uso razionale dell’energia alle fonti di energia rinnovabili è stata la legge n.10 del 9 gennaio 1991288. Tale norma intitolata:
285 Nextville, Che cos’è l’efficienza energetica?, 2 Maggio 2009.
Disponibile on line all’indirizzo: http://www.nextville.it/index/486 (accesso: 03-07-09). 286 È questo, ad esempio, il caso di un sistema costituito da un motore.
287 In economia, ad esempio, l’efficienza è la caratteristica del processo produttivo che assicura il prodotto maggiore a parità di input.
Cfr. AA.VV., Dizionario di italiano online, Garzanti linguistica, 2009.
Disponibile on line all’indirizzo: http://www.garzantilinguistica.it/it/dizionario/it (accesso 15-06-09).
288 I temi dell’efficienza energetica e dell’uso razionale dell’energia sono affrontati anche nell’altra legge del 9 gennaio 1991, la n. 9, intitolata: “Norme per l’attuazione del nuovo piano energetico nazionale: aspetti istituzionali, centrali idroelettriche ed elettrodotti, idrocarburi e geotermia, autoproduzione e disposizioni fiscali”. I punti più interessanti di
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“Norme per l’attuazione del piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell’energia,
di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia” afferma, infatti, che le
metodologie di utilizzo dell’energia finalizzate all’impiego più efficiente possibile delle fonti disponibili sono considerate, a tutti gli effetti, fonti di energia assimilate alle rinnovabili; rientrano, pertanto, in tale categoria:
• la cogenerazione, intesa come produzione combinata di energia elettrica o meccanica e di
calore;
• il calore recuperabile nei fumi di scarico e da impianti termici, da impianti elettrici e da
processi industriali;
• tutte le forme di energia recuperabili in processi, in impianti e in prodotti;
• i risparmi di energia conseguibili nella climatizzazione e nell’illuminazione degli edifici
con interventi sull’involucro edilizio e sugli impianti.
Inoltre la legge n.10 del 1991 favorisce e incentiva espressamente: • l’uso razionale dell’energia;
• il contenimento dei consumi di energia nella produzione e nell’utilizzo di manufatti; • l’impiego delle fonti rinnovabili di energia;
• la riduzione dei consumi specifici di energia nell’ambito dei processi produttivi; • la sostituzione degli impianti nei settori a più elevata intensità energetica.
Da quanto detto non è difficile desumere l’importanza rivestita dalla tematica dell’efficienza energetica nell’ambito della società odierna.
Interessanti dal punto di vista normativo sono, anche: il D.M. 20 luglio 2004, che ha avviato un meccanismo di mercato basato sullo scambio di titoli di efficienza per promuovere la realizzazione di interventi di miglioramento dell’efficienza energetica; il D.Lgs. 192 del 2005, che ha dato inizio al processo di recepimento della direttiva comunitaria sulla certificazione degli edifici.
Una definizione compiuta di efficienza energetica è rintracciabile nel D.Lgs 115 del 30 maggio 2008, attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa all’efficienza degli usi finali dell’energia e ai servizi energetici e abrogazione della direttiva 93/76/CEE289 che, all’art.2, afferma che l’efficienza energetica deve interpretarsi come “il rapporto tra i risultati in termini di rendimento, servizi,
merci o energia, da intendersi come prestazione fornita, e l’immissione di energia” e il
miglioramento dell’efficienza energetica come “un incremento dell’efficienza degli usi finali
dell’energia, risultante da cambiamenti tecnologici, comportamentali o economici”. Sempre allo
stesso articolo è chiarita la relazione esistente tra efficienza e risparmio energetico, infatti, quest’ultimo è descritto come “la quantità di energia risparmiata, determinata mediante una
misurazione o una stima del consumo prima e dopo l’attuazione di una o più misure di miglioramento dell’efficienza energetica, assicurando nel contempo la normalizzazione delle condizioni esterne che influiscono sul consumo energetico”290.
tale norma, sono da ricercarsi negli articoli 20, 22, 23, 29 e 31. In particolare, l’articolo 31 dà vita al marchio “Risparmio Energetico” per gli apparecchi domestici e per i sistemi e i dispositivi di illuminazione ad alto rendimento. 289 Pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 154 del 3 Luglio 2008.
290 In tale norma è definito anche il certificato bianco quale “titolo di efficienza energetica attestante il conseguimento di risparmi di energia grazie a misure di miglioramento dell’efficienza energetica e utilizzabile ai fini
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Il grado di efficienza energetica di un sistema si esprime, solitamente, mediante un rapporto percentuale; un livello di efficienza energetica del 100% corrisponde all’optimum, mentre il livello minimo (0%) è indice di un sistema che dissipa tutta l’energia disponibile senza generare alcuna utilità. Ovviamente, tali estremi corrispondono a evenienze puramente teoriche, poiché non è possibile nella realtà convertire energia in forma utile senza alcuna perdita, di converso è difficile che un sistema impieghi tutta l’energia di cui dispone senza trarne alcun beneficio.
L’Unione Europea ha rilevato che, con le tecnologie disponibili attualmente, è possibile, incrementando l’efficienza energetica, conseguire un risparmio energetico di circa il 20% degli attuali consumi energetici comunitari.
Su tale base, il piano d’azione energetico comunitario denominato comunemente con l’appellativo “20-20-20” pone, quale obiettivo da raggiungere entro il 2020, un incremento dell’efficienza energetica del 20%.
È possibile intervenire, sostanzialmente, a tre diversi livelli per razionalizzare e ottimizzare la filiera energetica:
• in fase di prelievo delle fonti energetiche (pozzi petroliferi, miniere, dighe, ecc);
• al momento della conversione delle fonti primarie in vettore energetico (le fonti primarie, come i combustibili fossili e l’energia solare, sono generalmente trasformate in elettricità o in combustibili raffinati per consentirne un più agevole trasporto o utilizzo da parte dell’utenza);
• all’atto dell’impiego (per permettere il funzionamento di mezzi di trasporto, elettrodomestici, impianti di riscaldamento, processi industriali, ecc.).
È indubbio che le tecnologie svolgano un ruolo primario nell’ambito del perseguimento di valori elevati di efficienza energetica, esse devono consentire di utilizzare l’energia disponibile nella maniera migliore e permettere di conseguire l’obiettivo tendenziale del risparmio energetico negli “usi finali”: l’industria, i trasporti, l’agricoltura, il settore civile.
Gli ambiti più promettenti dal punto di vista delle possibilità di risparmio di energia sono quelli dell’illuminazione, degli elettrodomestici e dei motori elettrici che, nel complesso, rappresentano il 90% del potenziale di risparmio.
L’efficienza energetica è un target fondamentale nell’ambito del settore industriale, poiché proprio l’industria costituisce una delle voci preponderanti per ciò che riguarda i consumi finali, sia sotto il profilo economico che strettamente energetico. L’efficienza in tale settore può essere perseguita mediante azioni finalizzate al recupero di parte dell’energia dissipata nel corso dei processi produttivi attraverso fumi di scarico e vapori e alla riutilizzazione di tale energia in ulteriori processi termici o mediante la cessione all’esterno per teleriscaldamento.
Anche il settore dei trasporti risulta occupare le prime posizioni per quanto riguarda le quote costitutive del consumo energetico finale e, pertanto, i potenziali di sviluppo dell’efficienza energetica in tale ambito destano grande attenzione. Gli interventi più significativi in tale settore si muovono sostanzialmente in due direzioni, una finalizzata allo sviluppo di tecnologie innovative per migliorare o sostituire i motori esistenti con motori più efficienti, l’altra avente quale meta una organizzazione più efficiente dell’offerta dei trasporti. Un miglioramento tangibile dell’efficienza nel settore considerato si riscontrerebbe incrementando l’offerta di trasporti su rotaia e di trasporto pubblico su gomma, ma anche promuovendo sistemi innovativi di trasporto privato quali il
dell’adempimento agli obblighi di cui all’articolo 9, comma 1, del decreto legislativo 16 marzo 1999, n. 79, e successive modificazioni, e all’articolo 16, comma 4, del decreto legislativo 23 maggio 2000, n. 164”.
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carsharing291, il car pooling292 o il bike saring293, in tal modo si realizzerebbe un decremento del
traffico urbano e conseguentemente del consumo energetico complessivo.
Il settore agricolo, sebbene molto meno energivoro rispetto ai due sopra elencati, potrebbe offrire un significativo contributo all’incremento dell’efficienza energetica se fossero utilizzate più intensamente le fonti energetiche rinnovabili disponibili.
I consumi del settore civile sono il più delle volte imputabili a un elevato grado di inefficienza energetica delle utenze, sia per quanto attiene al fabbisogno termico che a quello elettrico.
La domanda di energia termica è espressa soprattutto per far fronte alle esigenze di acqua calda sanitaria e riscaldamento degli ambienti. Al fine di ottenere un significativo decremento dei consumi termici è possibile intervenire con opportuni interventi di isolamento sull’involucro degli edifici; inoltre, sempre al fine di ottenere un incremento complessivo dell’efficienza energetica è auspicabile la sostituzione dei sistemi convenzionali di produzione di energia termica con sistemi alimentati mediante fonti rinnovabili di energia, quali sistemi solari termici e geotermici a bassa entalpia.
La domanda elettrica civile è determinata principalmente dall’illuminazione e dall’alimentazione di utenze termiche, risultando il consumo relativo al funzionamento di apparecchiature elettroniche esiguo rispetto a quello imputabile ai due ambiti sopraelencati. Gli interventi più impattanti aventi quale finalità il miglioramento dell’efficienza energetica dovrebbero pertanto essere convogliati verso l’innovazione tecnologica nel settore dell’illuminazione e, come già detto, la sostituzione delle utenze termiche tradizionali alimentate mediante fonti convenzionali con sistemi innovativi caratterizzati da minori consumi a parità di rendimento ( si pensi agli elettrodomestici di classe A) e privilegianti l’utilizzo delle fonti rinnovabili quale sistema di alimentazione. Non sono da disdegnarsi, in ogni caso, tecnologie che incrementino ulteriormente il rendimento delle apparecchiature elettroniche (si pensi all’utilizzo di monitor a basso consumo per i calcolatori elettronici).
Sempre più spesso, quindi, per “efficienza energetica” si intende una pletora di azioni di programmazione, pianificazione, progettazione e realizzazione che consentano, a parità di prestazioni offerte, di consumare dosi minori di energia o qualitativamente più vantaggiose (energie rinnovabili). Il panorama estremamente vasto delle azioni possibili per il miglioramento dell’efficienza energetica e per la gestione ottimale dell’energia necessita spesso l’intervento di specialisti del settore, tale complessa realtà ha portato al riconoscimento delle società ESCO (Energy Service Company). Tali società svolgenti le proprie funzioni nell’ambito del settore
291 È un servizio di mobilità alternativo, complementare al trasporto pubblico locale, che consente agli utenti di utilizzare, in condivisione, una flotta di automobili di diversi tipi. I veicoli sono disponibili 24 ore su 24 in aree di parcheggio riservate e distribuite capillarmente sul territorio. Il costo del servizio si compone di una quota fissa associativa da versare al gestore locale e di una quota variabile, proporzionale ai chilometri percorsi e al tempo di utilizzo. È evidente che il car sharing offre delle significative innovazioni in tema di trasporto: si compra l’uso effettivo del mezzo, anziché il mezzo stesso e, grazie all’integrazione con il trasporto pubblico, è una soluzione ideale per spostamenti brevi e frequenti. Questa formula innovativa, inoltre, contribuisce a creare una cultura della buone pratiche relative alla mobilità che, nel lungo periodo, produce effetti di cambiamento sulle abitudini positivi e vantaggiosi.
292 Il car pooling consiste nel riunire in una sola autovettura più persone che compiono quotidianamente un medesimo tragitto, ad esempio per recarsi al lavoro. Si tratta di un sistema organizzato che nasce con l’obiettivo di diminuire il numero delle vetture circolanti e, di conseguenza, contenere il problema dell’inquinamento atmosferico.
293 Si tratta di un servizio che permette di utilizzare gratuitamente una bicicletta per i piccoli spostamenti urbani evitando l’uso dell’auto.
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energetico si occupano di offrire servizi di analisi, progettazione e gestione degli impianti energetici allo scopo di contenere i consumi entro limiti accettabili.
La principale problematica legata all’utilizzo di sistemi che consentano una maggiore efficienza energetica è rappresentata dagli elevati costi di investimento iniziali.
Ulteriore elemento critico è rappresentato dalla mancanza di una corretta informazione sia in ambito pubblico che privato riguardante la tematica in esame.
L’incentivazione da parte degli organismi statali se ben congegnata è il principale strumento di superamento di tali criticità. Inoltre, in Italia l’acquisizione delle tecnologie più efficienti in ambito energetico viene svolta dalla Federazione Italiana per l’uso Razionale dell’Energia (FIRE); essa è un’associazione tecnico-scientifica senza scopo di lucro, le cui finalità precipue consistono nella promozione dell’uso razionale dell’energia e nella diffusione delle relative informazioni nel settore294.
Ovviamente il primo passo verso una maggiore efficienza energetica è quasi obbligatoriamente quantitativo (risparmio energetico), ma l’evoluzione del concetto è destinato a spostarsi strategicamente verso una dimensione qualitativa (sostituzione delle fonti convenzionali con le più innovative fonti rinnovabili).
È universalmente accettata, infatti, la previsione per cui la domanda energetica crescerà probabilmente a ritmi sempre più sostenuti e le fonti fossili sono destinate in un futuro più o meno prossimo ad esaurirsi, per cui non è sufficiente perseguire la sola strada del risparmio energetico, ma è indispensabile puntare all’innovazione tecnologica e a sistemi energetici autonomi rispetto alle fonti tradizionali di energia.
L’utilizzo di sistemi energetici basati sulle fonti rinnovabili di energia è destinato a diventare, quindi, nel lungo periodo, un “sinonimo” di efficienza energetica.
294 La FIRE è stata costituita dall’ENEA (Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente), dall’AIGE (Associazione italiana per la gestione dell’Energia) e dal EMC (Energy Manager Club) in ambito Finmeccanica, nel 1988.
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