Tesi etd-11182024-110655 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale LM5
Autore
MERGONI, RICCARDO
URN
etd-11182024-110655
Titolo
Potenzialita' e limiti delle Comunita' Energetiche Rinnovabili: caso studio nel comune di Pisa
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Relatori
relatore Prof. Fantozzi, Fabio
correlatore Ing. Cillari, Giacomo
correlatore Ing. Cillari, Giacomo
Parole chiave
- comunità energetiche
- coperture
- energia rinnovabile
- energy community
- fotovoltaico
- photovoltaic modules
- Pisa
- renewable energy
Data inizio appello
03/12/2024
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
03/12/2064
Riassunto
Il lavoro si pone l’obiettivo di proporre una soluzione per mitigare il cambiamento climatico, focalizzandosi sulla riduzione delle emissioni di CO2 attraverso l’energia solare. In particolare, si concentra sull’analisi del potenziale energetico e sull’implementazione di Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) nel comune di Pisa. Tale studio si inserisce nel contesto delle crescenti esigenze di sostenibilità ambientale e transizione energetica, in linea con gli obiettivi europei e nazionali per la neutralità climatica.
Il progetto mira a esplorare le potenzialità di possibili CER per favorire l’autosufficienza energetica, ottimizzare l’utilizzo delle risorse rinnovabili e ridurre l’impatto ambientale locale. Questo approccio tiene conto delle peculiarità del territorio pisano, inclusi vincoli urbanistici, paesaggistici e architettonici. L’analisi si concentra sul potenziale fotovoltaico del comune e sugli strumenti per migliorare l’efficienza energetica e la sostenibilità.
La metodologia adottata per questo lavoro si basa su un approccio multidisciplinare, che combina l’analisi di dati territoriali, energetici e normativi con strumenti di simulazione avanzati. Il primo passo è stato raccogliere informazioni dettagliate sul fabbisogno energetico del comune di Pisa, distinguendo i consumi tra i diversi settori, come residenziale e industriale. Parallelamente, sono stati esaminati i vincoli normativi, paesaggistici e architettonici specifici del territorio, indispensabili per individuare le opportunità e i limiti all’installazione di impianti fotovoltaici.
L’analisi del potenziale energetico ha costituito il cuore della metodologia. In questa fase si è valutato il potenziale geografico del territorio pisano, identificando le aree con le migliori caratteristiche in termini di esposizione solare e accessibilità. Successivamente, si è analizzato il potenziale fisico, considerando le superfici disponibili, come tetti di edifici pubblici e privati. A queste informazioni si è aggiunta la valutazione del potenziale tecnico, stimando la capacità produttiva degli impianti fotovoltaici utilizzando programmi di simulazione avanzati, come pvgis.com messo a disposizione dall'Unione Europea.
Un elemento cruciale è stato l’utilizzo di un software specializzato (QGis), attraverso il quale sono stati modellati e analizzati diversi scenari di implementazione degli impianti. Questo strumento ha permesso di stimare sia il quantitativo di superfici utili per la produzione energetica, per poi valutare il ritorno economico degli investimenti, considerando fattori come gli incentivi disponibili e le tariffe energetiche vigenti, sia di effettuare una stima sufficientemente accurata della popolazione residente in specifiche aree al fine di valutare un determinato quantitativo di consumi energetici.
Il lavoro si è avvalso anche di una breve analisi di esperienze reali già consolidate, come le Comunità Energetiche Rinnovabili di Melpignano e Magliano Alpi. Lo studio di questi casi ha permesso di identificare buone pratiche e soluzioni concrete da adattare al contesto specifico del comune di Pisa.
Infine, sono state analizzate le principali barriere che potrebbero ostacolare il progetto, distinguendo tra difficoltà tecniche, economiche e sociali. Le prime riguardano le complessità nella gestione e distribuzione dell’energia prodotta, mentre le seconde includono l’accesso ai fondi iniziali e agli incentivi. Sul piano sociale, invece, si è rilevata la necessità di coinvolgere attivamente la comunità locale per garantire l’accettazione e il successo del progetto.
Questa metodologia integrata ha consentito di sviluppare un modello dettagliato e replicabile, capace di affrontare le sfide energetiche locali e di fornire un contributo concreto alla transizione verso un futuro sostenibile.
Il lavoro si conclude proponendo un iter procedurale per l’implementazione di CER nel comune di Pisa. Viene evidenziato come la metodologia adottata, basata su dati concreti e simulazioni, possa costituire un modello replicabile in altre aree. L’approccio integrato consente di combinare i benefici ambientali, sociali ed economici delle energie rinnovabili, contribuendo alla transizione energetica a livello sia locale sia nazionale.
Il progetto mira a esplorare le potenzialità di possibili CER per favorire l’autosufficienza energetica, ottimizzare l’utilizzo delle risorse rinnovabili e ridurre l’impatto ambientale locale. Questo approccio tiene conto delle peculiarità del territorio pisano, inclusi vincoli urbanistici, paesaggistici e architettonici. L’analisi si concentra sul potenziale fotovoltaico del comune e sugli strumenti per migliorare l’efficienza energetica e la sostenibilità.
La metodologia adottata per questo lavoro si basa su un approccio multidisciplinare, che combina l’analisi di dati territoriali, energetici e normativi con strumenti di simulazione avanzati. Il primo passo è stato raccogliere informazioni dettagliate sul fabbisogno energetico del comune di Pisa, distinguendo i consumi tra i diversi settori, come residenziale e industriale. Parallelamente, sono stati esaminati i vincoli normativi, paesaggistici e architettonici specifici del territorio, indispensabili per individuare le opportunità e i limiti all’installazione di impianti fotovoltaici.
L’analisi del potenziale energetico ha costituito il cuore della metodologia. In questa fase si è valutato il potenziale geografico del territorio pisano, identificando le aree con le migliori caratteristiche in termini di esposizione solare e accessibilità. Successivamente, si è analizzato il potenziale fisico, considerando le superfici disponibili, come tetti di edifici pubblici e privati. A queste informazioni si è aggiunta la valutazione del potenziale tecnico, stimando la capacità produttiva degli impianti fotovoltaici utilizzando programmi di simulazione avanzati, come pvgis.com messo a disposizione dall'Unione Europea.
Un elemento cruciale è stato l’utilizzo di un software specializzato (QGis), attraverso il quale sono stati modellati e analizzati diversi scenari di implementazione degli impianti. Questo strumento ha permesso di stimare sia il quantitativo di superfici utili per la produzione energetica, per poi valutare il ritorno economico degli investimenti, considerando fattori come gli incentivi disponibili e le tariffe energetiche vigenti, sia di effettuare una stima sufficientemente accurata della popolazione residente in specifiche aree al fine di valutare un determinato quantitativo di consumi energetici.
Il lavoro si è avvalso anche di una breve analisi di esperienze reali già consolidate, come le Comunità Energetiche Rinnovabili di Melpignano e Magliano Alpi. Lo studio di questi casi ha permesso di identificare buone pratiche e soluzioni concrete da adattare al contesto specifico del comune di Pisa.
Infine, sono state analizzate le principali barriere che potrebbero ostacolare il progetto, distinguendo tra difficoltà tecniche, economiche e sociali. Le prime riguardano le complessità nella gestione e distribuzione dell’energia prodotta, mentre le seconde includono l’accesso ai fondi iniziali e agli incentivi. Sul piano sociale, invece, si è rilevata la necessità di coinvolgere attivamente la comunità locale per garantire l’accettazione e il successo del progetto.
Questa metodologia integrata ha consentito di sviluppare un modello dettagliato e replicabile, capace di affrontare le sfide energetiche locali e di fornire un contributo concreto alla transizione verso un futuro sostenibile.
Il lavoro si conclude proponendo un iter procedurale per l’implementazione di CER nel comune di Pisa. Viene evidenziato come la metodologia adottata, basata su dati concreti e simulazioni, possa costituire un modello replicabile in altre aree. L’approccio integrato consente di combinare i benefici ambientali, sociali ed economici delle energie rinnovabili, contribuendo alla transizione energetica a livello sia locale sia nazionale.
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