La tecnologia fotovoltaica consente di trasformare direttamente la radiazione solare in energia elettrica. Se il sistema non fa parte di una rete impiantistica più complessa (sistemi integrati) le tipologie d’impianto possono essere di due tipi:

• Sistema Isolato (Stand – alone) [Consumo medio o basso consumo] (utilizzo di batterie d’accumulatori per aumentare l’autonomia);

• Connessione in rete (Grid – connected) (inserimento in parallelo con la   normale rete elettrica).

Esempi applicativi del primo caso sono:

• Pompaggio dell’acqua;

• Autonomia elettrica delle abitazioni isolate;

• Alimentazione di stazioni radio, di stazioni di rilevamento e trasmissioni dati, di apparecchi telefonici, ecc;

• Carica di batterie;

• Impianti di potabilizzazione dell’acqua;

• Segnaletica stradale e boe marittime.

Esempi applicativi del secondo caso sono:

• Sistemi fotovoltaici integrati negli edifici civili e industriali;

• Centrali di generazione dell’energia elettrica.

Lo Studio offre consulenza, studi di fattibilità e progettazioni esecutive di impianti Fotovoltaici Stand – alone o Grid – connected per ogni tipo d’applicazione civile o industriale.

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Impianti solari termici

Il Sole riversa sulle terre emerse una energia radiante pari a circa 19 mila miliardi di Tep che l’uomo ha imparato ad utilizzare, tecnologicamente parlando, solo da pochi anni. Alcuni sistemi, come quello fotovoltaico, sono più complessi e servono a produrre energia elettrica, altri più semplici, sono i pannelli solari termici. Banalmente questi pannelli fanno, in maniera più efficiente e tecnologicamente avanzata, quello che il sole fa quando, in un giardino, riscalda fino a 50° -   60°  l’acqua rimasta all’interno di un tubo per l’innaffiamento. Perché, allora, non sostituire gli scaldabagni, elettrici o a gas, con qualcosa di simile? Perché non utilizzare questo calore anche per compiere lavoro meccanico o per riscaldare la casa in integrazione con un sistema tradizionale? Tutto questo è possibile e lo Studio offre una consulenza sui possibili impieghi del solare termico e una progettazione con soluzioni impiantistiche adeguate alla maggior parte dei problemi d’impiego pratico.

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Impianti eolici

L'energia dal vento rappresenta una delle fonti rinnovabili più mature e competitive fra quelle disponibili; la varietà di macchine presenti sul mercato è molto elevata adeguandosi a differenti necessità. Gli impianti possono essere classificati in base alla taglia:

• piccoli impianti con potenza inferiore a 50 kW per domanda energetica periferica ed isolata;

• impianti di media taglia con potenza fra 50 e 500 kW per applicazioni decentrate o in gruppi di qualche decina di kW collegati alla rete elettrica (wind farms);

• grandi impianti con taglia superiore a 500 kW per l'allacciamento in rete.

Gli impianti di piccola o media taglia permettono la fornitura di energia elettrica in loco, eliminando così le perdite di trasporto e di distribuzione; inoltre il surplus generato può essere ceduto al gestore della rete (o utilizzato per produrre Idrogeno da immagazzinare e riutilizzare come vettore energetico ). In questo settore lo Studio offre consulenze per ogni aspetto legato allo sfruttamento dell’energia eolica:

• Studio preliminare, mediante programmi di simulazione numerica, del regime anemologico annuale per il sito in oggetto. Tale studio consentirà di stimare, con approssimazione dipendente dalle condizioni al contorno, la densità di potenza disponibile e quindi la produzione energetica ottenibile in funzione della potenza della turbina eolica utilizzata;

• Campagna anemometrica, avente la durata di almeno un anno, che consentirà campionamenti ogni dieci minuti delle principali grandezze anemologiche (velocità, direzione, deviazioni standard) ad almeno quindici metri d’altezza dal suolo;

• Analisi statistica dei dati anemologici;

• Progettazione esecutiva del campo eolico e dei collegamenti elettrici alla rete di vettorializzazione;

• Valutazione d’impatto ambientale. 

Impianti idroelettrici

Lo Studio offre consulenza, studi di fattibilità e progettazioni esecutive di impianti idroelettrici che consentono lo sfruttamento dei corsi d’acqua, anche di modeste dimensioni, per la produzione di energia elettrica da 0.3 a 3000 kW.

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Biomasse

Biomassa è un termine che riunisce una gran quantità di materiali, di natura estremamente eterogenea. In generale, si può dire che è biomassa tutto ciò che ha matrice organica, con esclusione delle plastiche di origine petrolchimica e dei materiali fossili.

Le più importanti tipologie di biomassa sono i prodotti forestali, gli scarti dell’industria di trasformazione del legno (trucioli, segatura, etc.), gli scarti delle aziende zootecniche,  le alghe e le colture acquatiche e i rifiuti solidi urbani. 

La soluzione ottimale per sfruttare queste risorse, oltre all'uso per riscaldamento individuale in caldaie a pellet o a tronchetti, è attualmente il teleriscaldamento a biomasse di piccole dimensioni ( 10 MW), che fornisce calore ad un'insieme di abitazioni e/o attività, posto nelle vicinanze del luogo di produzione della biomassa utilizzata (bosco, terreni di coltura, segherie, …).

Nel caso di provenienza locale della biomassa, la dimensione dell'impianto deve essere progettata con estrema cura per permetterne la rigenerazione delle fonti. Taglie superiori ai 10-15 MW costringono ad aumentare eccessivamente l'area di fornitura facendo crescere i costi economici e ambientali del trasporto da un lato, e non permettendo la valorizzazione della filiera del legno locale dall'altro.

In questo settore lo Studio offre consulenza, studi di fattibilità e progettazioni esecutive sia per impianti individuali di piccole dimensioni (anche in integrazione con altre fonti energetiche rinnovabili) che per impianti di riscaldamento e/o cogenerativi di taglia superiore per edifici pubblici o privati.

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Idrogeno

Il ricorso all’Idrogeno come combustibile del futuro sembra una delle strade più promettenti per contenere l’emissione di inquinanti in atmosfera. L’Idrogeno, però, non è presente in natura come molecola singola (non ci sono giacimenti d’Idrogeno), occorre “produrlo” senza utilizzare i combustibili fossili (in particolare il metano). Sono in fase di sperimentazione numerose tecnologie innovative come, per esempio, l’impiego di batteri o alghe, ma non è prevedibile se e quando questi sistemi saranno tecnologicamente ed economicamente disponibili sul mercato. L’unica alternativa sostenibile e attualmente valida è l’elettrolisi: processo che permette di scindere la molecola dell’acqua in Idrogeno e Ossigeno mediante un dispositivo (cella elettrolitica) alimentato da corrente continua. Tale alternativa risulta pienamente sostenibile solo nell’ipotesi che l’energia elettrica necessaria al processo derivi da fonti rinnovabili (Eolico, Fotovoltaico, Idroelettrico, Biomassa). Quindi, finché queste fonti non raggiungeranno la piena competitività economica con le fonti tradizionali, non si avrà certo una diffusione massiccia dell’Idrogeno. Senza contare che il suo uso come vettore energetico, a causa delle peculiarità delle sue caratteristiche chimico – fisiche, pone delle questioni non secondarie riguardanti il suo accumulo, il suo trasporto e la sicurezza delle persone che operino nelle vicinanze di apparecchiature che funzionano con tale combustibile. Ciononostante l’intenzione dichiarata da tutti i paesi industrializzati è quella di muoversi verso la cosiddetta “economia dell’Idrogeno”, una società basata, in una visione a lungo termine, sull’Idrogeno e sull’elettricità come vettori puliti di energia.

L’Idrogeno può essere utilizzato come un combustibile tradizionale (benzina, GPL, Metano, ecc.) o impiegato per alimentare le celle a combustibile (Fuel Cells).

Le celle a combustibile sono dei dispositivi di conversione dell’energia che trasformano l’energia chimica dell’Idrogeno direttamente in energia elettrica, senza passare attraverso un processo di combustione: sono essenzialmente delle pile che alimentate da Idrogeno e aria producono, con un rendimento molto alto, energia elettrica +  calore e riversano nell’ambiente come scarto solo l’acqua che si produce dalla ricombinazione dell’Idrogeno con l’Ossigeno presente nell’aria.    

In questo settore lo Studio è impegnato in diverse collaborazioni, con Enti pubblici e centri di ricerca privati, che hanno l’obiettivo di rendere tale tecnologia proponibile, a livello commerciale, in un prossimo futuro.

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Edifici passivi

L’edificio è visto come un tutto unico nel quale i singoli elementi murature esterne e interne, copertura e solai, finestre collaborano al raggiungimento del comfort termico e del benessere degli abitanti, sfruttando la fonte di energia gratuita per eccellenza: il sole. Per ottenere questi risultati non sono necessarie impegnative opere di impiantistica o chissà cos’altro, basta semplicemente costruire l’edificio con materiali adatti, ben disporlo rispetto ai punti cardinali e studiare con attenzione la distribuzione degli spazi interni.

Il riscaldamento e il raffrescamento con i sistemi solari passivi si può ottenere mediante:

• I sistemi a guadagno diretto.

• I sistemi a guadagno indiretto: La parete ad accumulo; La parete solare a termocircolazione.

• I sistemi a guadagno semidiretto: le serre.

• I sistemi a guadagno isolato: Collettori d’aria; Collettori ad acqua; Il sistema solare o sistema Barra – Costantini;

• I sistemi naturali di raffrescamento.

Interventi sugli edifici finalizzati al risparmio energetico

Analisi delle dispersioni energetiche dalle strutture perimetrali disperdenti opache e vetrate propedeutiche alla proposta di interventi volti ad aumentare il grado di isolamento termico dell’abitazione (coibentazione).

Analisi degli impianti energetici esistenti e interventi di recupero e ottimizzazione energetica.

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