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An innovative approach to achieve positive energy districts in Italy

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An innovative approach to achieve positive energy districts in Italy

Per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050, l’Unione europea ha deciso di adottare una strategia “net-zero emission”. Il lavoro effettuato, mira a valutare l’economicità e l’impatto delle politiche e delle misure infrastrutturali che potrebbero essere attuate per migliorare l’efficienza dei singoli edifici e dell’intero distretto preso in considerazione. La metodologia sviluppata prevede tre fasi principali: 1) definizione dei KPI (energetici, ambientali, sociali ed economici) applicabili ai PED, 2) simulazione di un distretto urbano mediante Building Information Modeling (BIM)e 3) comparazione dei KPI prima e dopo l’applicazione delle misure. Infine, è stata effettuata un’analisi cost-optimal multi-criterio di una serie di misure che possono essere applicate per migliorare ulteriormente l’efficienza degli edifici al fine di modellare con successo un PED.

I settori pubblico e privato si stanno attualmente concentrando su nuove soluzioni per raggiungere gli obiettivi di neutralità climatica entro il 2050. In effetti, a causa dello sviluppo demografico globale, le città producono il 70 % delle emissioni globali di CO2 e consumano due terzi del l’approvvigionamento energetico totale disponibile, pertanto il consumo di energia negli edifici richiede particolare attenzione. Un approccio promettente è quello di spostare gli obiettivi energetici da una logica di singoli edifici verso una logica di distretto urbano che ha un bilancio energetico zero, o addirittura positivo. Tale soluzione deve essere investibile, offrendo al contempo vantaggi ai cittadini e alle autorità locali.

 

Il concetto di distretto energetico positivo (PED) sottolinea l’importanza di tutte queste caratteristiche. Un PED integra mobilità sostenibile, produzione e consumo di energia per aumentare l’efficienza energetica e ridurre le emissioni di gas serra per creare un valore aggiunto per i cittadini e la comunità. Inoltre, una PED richiede anche l’integrazione tra edifici, utenti e rete energetica, mobilità e sistemi IT.

 

Questo nuovo sviluppo urbano sposta l’attenzione dal semplice edificio ai distretti energetici e quindi a un nuovo livello di sviluppo urbano sostenibile e di transizione energetica nelle smart cities. Pertanto, per ottenere un PED è necessario migliorare l’efficienza degli edifici per ridurre il fabbisogno energetico e quindi la quantità di produzione di energia necessaria per coprirlo. Inoltre, i PED sono diventati parte integrante delle strategie di urbanizzazione sostenibile. Questo lavoro, mira a fornire un metodo per l’analisi quantitativa, qualitativa e costi-benefici per lo sviluppo di un distretto energetico positivo con soluzioni di energia rinnovabile ed efficienza energetica.

 

Come caso studio, un quartiere realistico con sede a Milano è stato progettato tramite un software di Building Information Modeling per simulare i profili di consumo energetico degli edifici e gli impatti delle misure di efficienza, con conseguente risparmio energetico di 15 GWh e 2.209 tonnellate di CO2 non emessa. Infine, sono stati sviluppati due scenari economici.

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