Le Comunità Energetiche Rinnovabili nascono dalla direttiva europea Red II e sono uno strumento per la condivisione dell’energia tra i cittadini che abitano o lavorano in un territorio in genere di piccole dimensioni. Viene introdotto il concetto di prosumer cioè produttore e consumatore di energia prodotta localmente. Produrre e scambiare energia costituisce il fulcro della transizione energetica verde che ha un forte valore sociale. Infatti, produrre e scambiare energia può ravvivare socialmente soprattutto le piccole comunità locali fornendo benefici ambientali, economici e sociali a ciascuno dei membri della stessa comunità.
Il Governo italiano è stato uno dei primi in Europa ad adottare la direttiva europea già nel così detto Milleproroghe del 2019 fino al successivo decreto legislativo 199/2021 che prevedeva nell’estate 2022 il relativo provvedimento attuativo (atteso ormai per l’inizio del 2023), rendendo concretamente possibile attivare l'autoconsumo collettivo da fonti rinnovabili e realizzare Comunità Energetiche Rinnovabili.
La definizione di comunità energetica rinnovabile prevede siano installati impianti fotovoltaici con una potenza complessiva inferiore a 200 kW, e che l’energia prodotta sia consumata sul posto, oppure stoccata in sistemi di accumulo, energia a Km0. L’impianto deve essere connesso alla rete elettrica prima alla cabina a bassa tensione e ora alla cabina primaria, che va a costituire concretamente l’area geografica della comunità energetica rinnovabile, di cui possono fare parte persone fisiche, piccole e medie imprese, e anche le amministrazioni comunali.
La costituzione di una Comunità Energetica Rinnovabile offre diversi vantaggi, tra cui un consistente risparmio economico sui consumi energetici e la riduzione di emissioni inquinanti e prevede la costituzione di un’associazione tra i membri che consente anche di gestire direttamente i fondi incentivanti specificamente erogati. Questa tipologia di impianti non costituisce svolgimento di attività commerciale, per cui non è prevista alcuna forma di tassazione sull'energia prodotta e consumata direttamente.
Il nostro Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza individua in una delle sei ‘missioni’ principali specifici interventi per la transizione energetica nei settori delle energie rinnovabili e dell’agricoltura sostenibile.
In particolare, nella Missione 2, nella componente M2 C2 1.2 del PNRR è indicata la promozione delle energie rinnovabili per le comunità energetiche e per l’autoconsumo, con una linea particolare che “prevede l’implementazione di sistemi ibridi agricoltura-produzione di energia che non compromettano l’utilizzo dei terreni dedicati all’agricoltura, ma contribuiscano alla sostenibilità ambientale ed economica delle aziende coinvolte; il monitoraggio delle realizzazioni e della loro efficacia, con la raccolta di dati sia sugli impianti fotovoltaici sia sulla produzione e attività agricola sottostante al fine di valutare il microclima, il risparmio idrico, il recupero della fertilità del suolo, la resilienza ai cambiamenti climatici e la produttività agricola per i diversi tipi di colture”.
Nel 2020 si sono avviate nuove forme di Comunità energetiche come esito della RED II e del recepimento da parte del Governo italiano nel nuovo formato delle Comunità Energetiche Rinnovabili, sviluppando il concetto del prosumer.
La progressiva attivazione delle Comunità Energetiche Rinnovabili locali, anche tramite processi partecipativi, può determinare la nascita di un nuovo sistema socio-energetico basato sulla generazione di energia distribuita che assume un ruolo importante nel processo di transizione energetica. Sono nuovi modelli di energia a km0. Le comunità legate a un territorio localmente definito, a vocazione prevalentemente agricola, con aree estese non utilizzate, sono particolarmente adatte per questo obiettivo.
Come detto l’avvio dei provvedimenti per lo sviluppo delle energie da fonti rinnovabili (FER) risale al 18.12.2018 con la Direttiva REDII (https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/PDF/?uri=CELEX:32018L2001) che “stabilisce un quadro comune per la promozione dell'energia da fonti rinnovabili. Essa fissa un obiettivo vincolante dell'Unione per la quota complessiva di energia da fonti rinnovabili sul consumo finale lordo di energia dell'Unione nel 2030”. Vengono anche definite nell’articolo 4 una serie di modalità per il sostegno alla produzione di impianti di energia rinnovabile.
Alla RED II fa seguito a livello del nostro Governo il DL 162/2019 (Milleproroghe) dove nell’art. 42-bis poi modificato nella legge n.8 del 28 febbraio 2020 “è consentito attivare l'autoconsumo collettivo da fonti rinnovabili ovvero realizzare comunità energetiche rinnovabili”. Inoltre “nel caso di comunità energetiche, gli azionisti o membri sono persone fisiche, piccole e medie imprese, enti territoriali o autorità locali, comprese le amministrazioni comunali, e la partecipazione alla comunità di energia rinnovabile non può costituire l’attività commerciale e industriale principale; l'obiettivo principale dell'associazione è fornire benefici ambientali, economici o sociali a livello di comunità ai suoi azionisti o membri o alle aree locali in cui opera la comunità, piuttosto che profitti finanziari…e i soggetti partecipanti producono energia destinata al proprio consumo con impianti alimentati da fonti rinnovabili di potenza complessiva non superiore a 200 kW”.
Nella legge 8 del 2020 già citata all’art.3 relativo alla definizione della tariffa incentivante per l’energia prodotta da impianti a energia rinnovabile e condivisa, viene indicato il periodo di venti anni per l’accesso alle tariffe incentivanti e l’importo di 110 euro per ogni megawattora MWh prodotto, quindi 11 centesimi per kilowatt prodotti e consumati. Fermo restando l’obbligo di cessione per l’energia non consumata che potrà essere pagata dal GSE ai prezzi di mercato. In sostanza e semplificando per la migliore comprensione del meccanismo di incentivazione, i membri della Comunità energetica rinnovabile continuano a essere clienti del proprio fornitore di energia, mentre ciclicamente alla Comunità energetica vengono versate le somme incentivate cumulate per ogni kilowatt prodotto nel periodo di riferimento. Se per esempio la CER ha prodotto e consumato col proprio impianto in un determinato periodo 100.000 KWh riceverà 110 euro x 100 MWH quindi 11.000 euro che la stessa CER nella sua assemblea e sulla base del proprio statuto deciderà come utilizzare.
Infine, il decreto legislativo 8.11.2021 n. 199 entrato in vigore il 15 dicembre successivo reca una serie articolata di misure tra cui il riferimento all’area di riferimento geografica connessa con la localizzazione della cabina primaria. La comunità energetica rinnovabile è costituita da una pluralità di soggetti quali associazioni del terzo settore, imprese, enti pubblici ecc. e può promuovere interventi integrati di domotica, interventi di efficienza energetica, nonché offrire servizi di ricarica dei veicoli elettrici ai propri membri e assumere il ruolo di società di vendita al dettaglio e può offrire servizi ancillari e di flessibilità.
Finalmente a gennaio 2024 è uscito il Decreto attuativo da parte del MASE che conferma la struttura già prima definita e indica le modalità per la costituzione delle CER con i relativi meccanismi incentivanti per la durata di 20 anni. https://www.mase.gov.it/sites/default/files/Decreto%20CER.pdf
Gli utilizzi di energia sono riferiti a due comparti di cui quello privato è prevalente, mentre una quota residuale è costituita dall’illuminazione pubblica. Il segmento privato è a sua volta è ripartito tra edilizia privata e utilizzi energetici da parte delle attività economiche che sono presenti sull’isola.
Sono presenti sull’isola circa 30 edifici (7 ad uso produttivo) per un totale di superfice coperta pari 5070 mq. Cui si aggiungono circa 800 metri lineari di rete di illuminazione pubblica.
Le utenze complessive sono 28 di cui 4 a carattere commerciale e tre miste (domestico-commerciale), con un consumo complessivo di tipo elettrico di circa 173 mila KWh all’anno.
I consumi annui di gas ammontano a circa 36 mila MC/anno. Lo standard di riferimento indica che ad un metro cubo di gas metano (Smc) corrisponde a 10,69 kWh, per cui con riferimento ad una prospettiva di passaggio da gas a elettrico il consumo di riferimento è intorno ai 380 mila Kw/anno che sommati agli attuali 173 mila porta a circa 550.000 KWh/anno la domanda virtuale complessiva di energia elettrica per l’isola.
Ad oggi sono presenti solo due famiglie con soluzioni a base di pompa di calore, di cui una con impianto fotovoltaico in funzione.
Il tema del quadro conoscitivo relativo alla domanda di energia è stato affrontato avviando un censimento famiglia per famiglia dei consumi elettrici raccogliendo le singole bollette e i dati dei relativi pod, la cui sintesi è riportata nel punto 2.2.4 di questo documento. Con un modesto margine di approssimazione possiamo considerare la domanda di energia elettrica pari a circa 170 mila kwh per anno (consumo medio per famiglia 2700 kwh/anno, cui vanno aggiunti i consumi rilevanti delle 4 attività commerciali), mentre non sono stati rilevati ad ora i consumi di gas. I dati nazionali indicano un consumo medio per famiglia di 1150 mc/anno (dati Arera), che attribuiti alle 28 unità familiari portano a circa 32000 mc/anno. Posto che ad un mc di gas corrispondono 10,69 kwh si arriva a circa 340 mila kwh equivalenti. La domanda complessiva virtuale di energia elettrica per l’isola si può considerare pari a circa 500 mila kwh annui, considerando il progressivo passaggio da gas a energia elettrica. Con il supporto tecnico di un grande fornitore di energia presente sul mercato è stata formulata l’ipotesi di realizzare un impianto fotovoltaico (agro voltaico) con una potenza di 100kwh con l’obiettivo della costituzione formale di una Comunità energetica rinnovabile nell’isola delle Vignole. Considerando una produzione dell’impianto al 30% della sua potenza si può pensare a 33 kwh disponibili mediamente, per cui non sufficienti a coprire la domanda virtuale dopo la conversione da gas a elettricità, ma sufficienti per coprire la domanda corrente di energia elettrica (170 mila kwh anno/360/24 e circa 20 kwh disponibili). La prospettiva è quella di ampliare progressivamente l’impianto in parallelo con la riduzione dei consumi affiancati da una più corretta educazione sul versante dei consumi.
Un sistema di smart metering è un sistema elettronico in grado di misurare l'energia elettrica immessa in rete, o l'energia elettrica consumata dalla rete, fornendo più informazioni rispetto ai contatori convenzionali. Tale sistema è in grado di trasmettere e ricevere dati a scopo informativo, di monitoraggio e controllo, utilizzando una forma di comunicazione elettronica e presenta una serie di vantaggi per il sistema energetico ei suoi utenti.
Gli strumenti operativi sono costituiti da piccoli apparati collocati presso i diversi utenti della CER che consentono di monitorare ad ogni utente i propri consumi istantanei, il costo relativo, e contemporaneamente fanno confluire ad un cruscotto centralizzato i diversi dati per rendere disponibile all’energy manager un quadro complessivo in grado di rendere evidente la relazione tra domanda e offerta di energia in ogni istante, con l’obiettivo di attivare le diverse azioni per la messa in equilibrio del sistema. Tale sistema locale si regge su una smart grid, rete intelligente in grado di monitorare automaticamente i flussi di energia e adattarsi di conseguenza ai cambiamenti della domanda e dell'offerta di energia.
Con transizione energetica si intende il passaggio verso economie sostenibili attraverso l’uso di energie rinnovabili.
Il concetto di transizione energetica presuppone una fase di passaggio da una struttura produttiva interamente basata sulle fonti energetiche non rinnovabili - soprattutto energie fossili come gas naturale, petrolio e carbone - ad una alimentata da energie rinnovabili. Il nostro Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza individua in una delle sei ‘missioni’ principali interventi per la transizione energetica nei settori dell’agricoltura sostenibile e delle energie rinnovabili.
In particolare nella Missione 2, nella componente M2C2 del PNRR è indicata la promozione di energie rinnovabili per le Comunità energetiche e per l’autoconsumo, con una linea particolare che “prevede a) l’implementazione di sistemi ibridi agricoltura-produzione di energia che non compromettano l’utilizzo dei terreni dedicati all’agricoltura, ma contribuiscano alla sostenibilità ambientale ed economica delle aziende coinvolte; b) il monitoraggio delle realizzazioni e della loro efficacia, con la raccolta di dati sia sugli impianti fotovoltaici sia sulla produzione e attività agricola sottostante al fine di valutare il microclima, il risparmio idrico, il recupero della fertilità del suolo, la resilienza ai cambiamenti climatici e la produttività agricola per i diversi tipi di colture”.
Il progetto per la realizzazione della CER Vignole si colloca in un contesto fisico e ambientale favorevole, ed è costituito dalla realizzazione di un impianto FV costituito da una superfice di circa 400 metri quadri di pannelli fotovoltaici a copertura di una serra su un modello di tipo agro-voltaico. E’ prevedibile una segmentazione dell’impianto in due aree: “off grid” per gli usi specifici del Parco, e “grid connected” per la CER. La serra fotovoltaica si viene a collocare nel costituendo Parco Agro-Ambientale pubblico in una area demaniale di più 4 ettari nella zona sud dell’isola.
Il progetto per la realizzazione della Comunità Energetica Rinnovabile CER delle Vignole si avvia nel gennaio 2021 a seguito di una iniziativa di un gruppo di persone dell’isola che nell’ambito di una iniziativa volta ad avviare un progetto per immaginare un futuro dell’isola, individuano nella realizzazione di un impianto fotovoltaico la prospettiva di decarbonizzare l’isola e di innovare la tradizione locale di produzioni orticole di qualità.
La prospettiva appare piuttosto concreta per via della spinta fornita dalle direttive europee recepite definitivamente dal governo italiano, e per l’uscita del recente decreto CER che rende disponibili consistenti incentivi per la realizzazione delle CER. Questa esperienza ha le caratteristiche per diventare l’esperienza pilota per l’area della Laguna Nord.
Nell’assetto del Parco è prevista la realizzazione di un impianto per la produzione di energia rinnovabile collocata sulla copertura di una serra che lascerà disponibile una superfice parzialmente coperta per l’orto didattico.
Si intende parallelamente prevedere una serie di elementi di arredo urbano che abbiamo la duplice funzione di offrire una serie di servizi a carattere funzionale per i visitatori e gli utenti, ma anche di svolgere la funzione dimostrativa dei processi innovativi connessi con lo sviluppo di tecnologie per la produzione di energia rinnovabile.
Si tratta di un settore in grande effervescenza in ragione della crisi energetica e della opportunità di sostegno finanziario a sostegno dei processi di mitigazione dell’energia elettrica prodotta da fonti fossili. Sono presenti sul mercato una serie di soluzioni di arredo urbano che integrano nei diversi oggetti di design pannelli fotovoltaici che offrono servizi diversi, dal semplice attacco per la ricarica del cellulare a schermi per l’accesso al web.
La gamma delle soluzioni per sviluppare nel Parco agro ambientale un percorso a carattere didattico sulle nuove energie è molto ampia e consente di articolare la realizzazione di un vero sentiero che mostra in concreto l’integrabilità di oggetti smart nell’ambiente naturale evidenziando il contributo di ciascuno alla produzione di energia pulita.
Si va da pannelli informativi che consentono l’accesso a Internet, a sistemi illuminazione su percorsi pedonali calpestabili anche essi in grado di produrre energia, come i girasoli costituiti da “foglie” fotovoltaiche in grado di inseguire la luce solare per la migliore esposizione.
Grande sviluppo di soluzioni costituite da piccoli edifici fotovoltaici per contenere piccole serre, chioschi per la esposizione e vendita di libri, bar e servizi associati.
Più di recente sono comparsi sul mercato anche soluzioni coerenti con l’ambiente della laguna veneziana come i pali per l’ormeggio e la ricarica di mezzi nautici sia da diporto che per usi commerciali. In parallelo si sono particolarmente sviluppati gli strumenti per il giardinaggio e la manutenzione del verde alimentati a batterie ricaricabili, motocarriole, sia piccoli strumenti ma anche dispositivi robotizzati adatti per usi in ambienti critici come terreni ad esempio in forte pendenza.
Più di recente sono apparsi i primi trattori elettrici con potenze varie che aprono di fatto scenari di cambiamento di non poco conto, dove alle nuove tecnologie satellitari a bordo di tali mezzi per la gestione dell’agricoltura di precisione (attenta alla riduzione dei consumi dell’acqua e alla mitigazione nell’uso di fertilizzanti chimici) si affianca una meccanica evoluta alimentata da batterie elettriche ad alta efficienza. Si tratta di una condizione di grande interesse e fascino che può vedere nell’utilizzo di tali risorse nel Parco agro ambientale alle Vignole la prefigurazione di un processo evolutivo che coniuga nuove energie pulite con lo sviluppo dell’agricoltura organica e rigenerativa.
I servizi ecosistemici sono definiti dal Millennium Ecosystem Assessment (https://www.isprambiente.gov.it/) come “i molteplici benefici forniti da un ecosistema all’essere umano”. Un ecosistema è un sistema dinamico composto da comunità animali, vegetali e microbiche che interagiscono fra loro e con l’ambiente abiotico come un’unica unità funzionale; in altri termini, è l’insieme di ambiente fisico e comunità, il contesto nel quale gli organismi interagiscono con l’ambiente. In agricoltura, i flussi di questi servizi sono relazionati alla gestione degli ecosistemi, alla biodiversità e alla composizione dei restanti ecosistemi naturali interni alle zone rurali. Perciò, le caratteristiche delle aree agricole influenzano una maggiore o minore produzione di servizi ecosistemici. In particolare, nel caso delle Vignole si fa riferimento a: produzione di ossigeno e riduzione di anidride carbonica dall’atmosfera (attraverso la fotosintesi clorofilliana), riduzione delle polveri sottili (PM10, PM2,5) , ozono troposferico, ossidi di azoto e ossidi di zolfo, microinquinanti (benzene, formaldeide, diossine, etc.), riparo e sostentamento di specie animali. È stato calcolato come la rimozione del roveto, portata avanti nelle prime fasi del progetto, sarà compensata attraverso la piantumazione di altre specie arboree e dalla serra agro-voltaica: quest’ultima produrrà energia rinnovabile in grado di soddisfare la domanda dell’intera comunità e consentirà di non dipendere più dalle sorgenti fossili. Ciò permetterà di non emettere grandi quantità di diossido di carbonio e di gas inquinanti che, per essere assorbite, necessiterebbero della presenza di numerosi alberi di medie dimensioni. La produzione di 100.000 kWh/anno corrisponde pertanto ad aver evitato l’emissione di 50 tonnellate di anidride carbonica. Questa quantità di anidride carbonica è nettamente superiore a quella che potrebbe assorbire un ettaro e mezzo di foresta, quindi neppure paragonabile a quella che avrebbe assorbito l’ettaro e mezzo di roveto eliminato. Quindi, relativamente al bilancio di CO2, si può affermare che la rimozione di circa un ettaro e mezzo di vegetazione a prevalenza di rovi sia ampiamente bilanciato dalla realizzazione della serra fotovoltaica di 100 kW. Inoltre, ulteriori benefici in termini di assorbimento di gas climalteranti possono essere forniti grazie alle azioni portate avanti sulla vegetazione spontanea: attraverso potature mirate è possibile migliorare le prestazioni delle essenze arboree, sia in termini di scambi di O2 e CO2, sia in termini di conservazione delle comunità animali. Analizzando il “Rapporto di indirizzo per un corretto svolgimento delle attività di riordino ambientale nell'isola Le Vignole: proposte per incrementare servizi ecosistemici, qualità ambientale e possibilità di fruizione” , si comprende come l’utilizzo di pratiche agricole biologiche favorisca l’accrescimento del numero di habitat e di conseguenza della biodiversità. Senza l’utilizzo di pesticidi o fertilizzanti, il suolo è in grado di mantenere pressoché intatta la sostanza organica e quindi di aumentare la capacità di sequestro e immagazzinamento di carbonio.
“L’Isola delle Vignole è posizionata tra l’isola della Certosa e il sestiere di Castello da un lato e l’Isola di Sant’Erasmo dall’altro, vicina al Lido (settore settentrionale) e non lontana da Murano, da cui la separano alcune isole minori. Si colloca in un’area centrale e pertanto costituisce uno snodo importante in un’ottica di rete ecologica. Anche per questa ragione è bene mantenere un buon livello di naturalità diffusa, in un’ottica di Rete Ecologica Territoriale.
La naturalità dell’area verrà garantita da pratiche di agricoltura organica e conservativa (con ricadute positive sulla biodiversità dei suoli), dal mantenimento dei nuclei arborei presenti e dalla piantagione in almeno 1000 mq di un nucleo di lecceta (con esemplari provenienti da popolazioni di dune costiere venete) accompagnato da specie autoctone arbustive al fine di ricostituire un lembo di quella formazione forestale tipica vegetazione potenziale delle dune costiere più interne e consolidate, in un’ottica di biodiversità a livello ecosistemico.
La piantagione, già ampiamente avviata, di specie officinali (rosmarino, salvia, timo, menta, ecc…) oltre a rappresentare un elemento di arredo ed essere funzionale agli usi tradizionali di queste essenze in ambito alimentare e non solo, costituisce un valido supporto alle popolazioni di pronubi (api e non solo), con ricadute positive sulla biodiversità.
La copertura vegetale esistente, affiancata dalle nuove piantagioni, continuerà a fornire importanti servizi ecosistemici quali: - sottrazione di CO2 dall’atmosfera - produzione di ossigeno, - funzione di filtro per quanto riguarda polveri sottili (PM 10, PM 2,5), ozono, ossidi di azoto, benzene, diossina ecc. - funzione di riparo e nutrimento per molte specie di insetti, uccelli e piccoli mammiferi. – sostegno alle popolazioni di pronubi.
Uno degli aspetti più rilevanti del progetto insiste sulla produzione di energia elettrica rinnovabile, sufficiente a soddisfare le necessità dell’intera isola e fornisce un contributo tangibile al processo di decarbinizzazione con tutti i vantaggi ambientali connessi.
Riassumendo, possiamo inquadrare il percorso di riqualificazione ambientale in un’ottica di miglioramento della qualità dell’aria e in un miglioramento del livello di biodiversità dell’area a livello paesaggistico (arricchimento del mosaico ambientale), ecosistemico (introduzione di un nucleo forestale in linea con la vegetazione naturale potenziale dell’area), interspecifico (maggior numero di specie vegetali ed animali presenti e potenzialmente presenti, nonché contenimento delle alloctone invasive), intraspecifico. Quest’ultimo aspetto non era stato discusso ma il tipo di agricoltura per l’area prevede l’uso di cultivar come il carciofo violetto di Sant’Erasmo (presidio slow food), varietà antiche di alberi da frutto e semina di varietà tradizionali di specie coltivate, già effettuata quest’anno la semina di grano “Palesio tenero” e Tuminia duro” (L.Filesi).
Nello specifico caso del progetto Veras l’orientamento è quello di puntare alla costituzione della Comunità Energetica Rinnovabile Isola Le Vignole nella forma di un Partenariato pubblico privato a più attori promosso dall’Associazione Veras ETS costituito dal soggetto privato, e da soggetti Istituzionali, Enti e Imprese.
Il quadro normativo prevede che una Comunità energetica rinnovabile è un soggetto giuridico senza scopo di lucro che può essere costituito da cittadini, associazioni anche del terzo settore, amministrazioni pubbliche, enti religiosi, e imprese, quindi un soggetto plurale che persegue obiettivi di interesse sociale, di sostegno a soggetti in condizione di povertà energetica, e di produzione di energia pulita da condividere con i propri aderenti sulla base di criteri che l’Assemblea della CER è chiamata a definire nel proprio statuto.
La CER Vignole nella sua fase costituente si orienterà verso la forma di partenariato pubblico privato, nel nostro contesto locale la composizione orientativamente sarà costituita dall’Associazione Veras che ne è la parte proponente, dalla comunità delle famiglie e delle attività commerciali presenti nell’isola, e con una partecipazione (auspicata) da parte dell’Amministrazione comunale e di altri soggetti pubblici, ma anche da parte di soggetti che operano nel mercato dell’energia.
L’esperienza che si sta conducendo nell’isola delle Vignole recuperando un’area inutilizzata e avviando la costituzione della Comunità energetica rinnovabile, può svolgere un ruolo di riferimento concreto e di apripista per altre realtà nel territorio lagunare, ma non solo. L’impianto per la produzione di energia pulita nell’area del Parco costituisce la concreta opportunità per porre in evidenza le relazioni tra agricoltura e energia pulita, mostrando ai giovani e giovanissimi scolari e alle relative famiglie i nuovi scenari che si aprono con lo sviluppo delle nuove energie rinnovabili. Nel corso del 2022 si sono già avviate una serie di attività offerte alle scuole del territorio con attività di sensibilizzazione sui temi della conoscenza e cura dell’ambiente, dell’apprendimento delle specie arboree, e orientamento pratico alla piccola produzione di ortaggi dimostrando che è possibile senza l’uso di sostanze nocive per la salute. La Cer Vignole potrà produrre stimoli di nuova cultura sui temi delle nuove energie, nonché di orientamento verso il quadro normativo nazionale e regionale sui temi dell’energia pulita e delle relative opportunità anche economiche.
Nel caso della CER Vignole si ritiene opportuno la formazione di un Comitato scientifico in grado di orientare il percorso della comunità sia nella fase iniziale che nel complesso percorso di costruzione e gestione della stessa, tenendo conto sia della articolata struttura normativa sia nazionale che regionale, ma anche delle opportunità previste nel PNRR. Si ritiene che la composizione è bene che sia costituita da soggetti con diverse competenze e sensibilità tra cui un fisico, un esperto di energetica, un sociologo con esperienza sui processi di costruzione di comunità, da un esperto in scouting di risorse pubbliche e private.
Nel territorio della Laguna Nord sono presenti caratteristiche ambientali, economiche e sociali molto articolate in cui comunque prevale la dimensione agricola, dove anche nella fascia costiera turistica si esprime forte attenzione alla qualità dell’ambiente. Anche in questa porzione del territorio lagunare stanno emergendo iniziative e attenzioni sui temi dell’energia pulita con riferimento sia alla produzione agricola sia al segmento dell’economia turistica. La sensazione è che si stanno creando alcune condizioni che possono avviare un ragionamento a livello di un territorio esteso sui temi dello sviluppo di Comunità energetiche rinnovabili da coniugare in modo organico con i temi della produzione agricola di qualità e della cura dell’ambiente naturale tra mare e laguna. In questo senso l’esperienza del Parco agro ambientale Veras e la CER Vignole con gli analoghi tentativi nel territorio del Cavallino e di Sant’Erasmo possono costituire un utile innesco per una riflessione che abbia come riferimento un ampio territorio con la prospettiva di costituire un vero proprio distretto energetico rinnovabile integrato in un territorio agricolo organico nella Laguna Nord.
Una sintesi:
Questa tesi ha diversi obiettivi:
descrivere e sintetizzare l'attuale scenario giuridico per la comunità energetica sia in Europa che in Italia al fine di fornire un esempio pratico e un quadro per i futuri progetti dei REC nel Paese.
Raccogliere tutte le informazioni ei dati necessari come i consumi elettrici e le abitudini dei residenti.
Partendo dal punto precedente, creare un profilo di carico elettrico medio che copra l'intero periodo dell'anno per il REC.
Ipotizzare diverse possibili configurazioni per l'impianto fotovoltaico e selezionare la soluzione migliore sia in termini di produzione fotovoltaica che di fattibilità economica del progetto.
Valutare i benefici derivanti dall'intensità delle emissioni di carbonio derivanti dalla produzione di energia elettrica attraverso una fonte rinnovabile
I dati base per effettuare le analisi sono stati raccolti in diverse fasi; innanzitutto sono state raccolte le bollette dei residenti che riepilogano i consumi annuali dell’intera comunità. Successivamente, attraverso un'indagine individuale per ciascun nucleo familiare, sono state campionate le abitudini di consumo di energia elettrica con l'obiettivo di creare un profilo di carico energetico per l'intero REC. Successivamente, considerando diverse configurazioni del tetto in termini di orientamento, percentuale di copertura e pendenza, è stata selezionata la soluzione ottimale sia in termini di produzione fotovoltaica che di ricavi economici.
Il consumo di elettricità della comunità energetica è stato calcolato utilizzando le bollette dell'energia elettrica delle diverse case dell'isola. Abbiamo raccolto tutte le bollette bimestrali per ogni nucleo familiare e sommandole tutte insieme è stato calcolato il consumo elettrico annuo dell'intera comunità energetica. Tuttavia tale stima potrebbe essere affetta da alcune possibili imprecisioni dovute alla comune discrepanza tra il reale consumo di energia elettrica di ciascun nucleo familiare e quello stimato nelle bollette delle società elettriche che incidono leggermente su tale stima rispetto al consumo reale. Il consumo elettrico in un anno ammonta a 67,1 MWh, considerando 21 nuclei familiari ed escludendo i consumi dovuti alle attività commerciali presenti sull'isola.
Configurazioni della struttura della serra:
Il processo di valutazione, e di conseguenza la progettazione della serra, considera diverse configurazioni e ambientazioni per la struttura degli edifici. In primo luogo è stata considerata la dimensione della metratura disponibile per la realizzazione della serra. Come accennato nei paragrafi precedenti, la superficie iniziale prevista per la struttura è di circa 400 mq. Sono stati considerati possibili schemi di forma quadrata o rettangolare, con preferenza per quest'ultima, suggeriti dall'associazione VERAS (VERAS, 2021b). È stata infatti considerata un'ipotetica forma rettangolare di 25 x 16 metri. Per valutare un'ampia varietà di possibili scenari sono state considerate diverse configurazioni della copertura, sia in termini di pendenza che in termini di orientamento rispetto a Nord. Infatti per la pendenza della copertura sono stati considerati tutti i possibili angoli compresi tra 20° e 35° rispetto all'orizzontale. Inoltre, come orientamento della struttura, quindi della copertura, sono stati analizzati due casi principali. La prima considera una copertura composta da falde singole o multiple tutta orientata verso Sud; la seconda considera coperture a doppia o più falde con orientamento rispettivamente verso Est ed Ovest. Queste soluzioni pratiche sono state prese in considerazione dopo una prima serie di considerazioni sul possibile orientamento della serra. Sono proprio questi, infatti, i maggiori benefici per la comunità energetica sia in termini di produzione dell’impianto fotovoltaico che di quota di autoconsumo durante la giornata. Tutte le possibili soluzioni sono state valutate anche dal punto di vista strutturale, escluse quelle che avevano un'altezza della sola parte di copertura superiore a 2,50 metri. L'orientamento Sud ha la maggiore produzione di energia elettrica nell'arco dell'anno, mentre l'orientamento Est-Ovest ha una produzione minore, ma copre un arco temporale più ampio nell'arco delle giornate facilitando ed ampliando l'autoconsumo delle utenze. Allo stesso modo, la diversa pendenza del tetto produce una variazione sia in termini di produzione massima che di arco temporale di copertura nell'arco della giornata. Il secondo vincolo considerato per la configurazione della copertura è la percentuale di copertura da parte dei moduli fotovoltaici. Durante il processo di valutazione è stata considerata una percentuale di copertura del tetto dovuta all'impianto fotovoltaico compresa tra il 40% e il 55%. Per consentire la quantità necessaria di luce solare alle piante e agli ortaggi all'interno della serra, è stato necessario limitare il numero di pannelli installati sul tetto della serra, e quindi la potenza dell'intero impianto fotovoltaico. La percentuale massima di copertura considerata per i due orientamenti varia dal 50 al 55% rispettivamente per Sud (S) ed Est-Ovest (E-W). Questa differenza è dovuta al fatto che la configurazione E-O presenta un'ampia faccia soleggiata della struttura verso Sud consentendo ad una maggiore quantità di radiazione solare diretta di raggiungere il suolo e una conseguente maggiore possibilità di copertura del tetto.
L'installazione dell'impianto fotovoltaico fornisce non solo benefici economici per il REC, ma anche una sorta di servizio ecosistemico dal punto di vista ambientale. L'uso diretto della fonte rinnovabile in situ previene le emissioni di CO2 prodotte dalla generazione di energia elettrica in centrali elettriche alimentate da combustibili fossili, come carbone, petrolio o gas naturali, generando un impatto positivo diretto sull'ambiente. Nel 2022 il Nord Italia aveva un valore di intensità di carbonio per produrre energia elettrica pari a 410 g CO2eq/kWh. Ciò è dovuto principalmente alla produzione di energia tramite gas naturale. I dati sull'intensità di carbonio dell'area di studio sono disponibili online con aggiornamenti giornalieri e/o in tempo reale sul sito di Electricity Maps (https://app.electricitymaps.com/map). Poiché la produzione fotovoltaica annua dell'impianto progettato ammonta a 54,31 MWh, la quota totale di risparmio di emissioni di CO2 è pari a 22,26 Tonnellate. Più nel dettaglio, la quota di risparmio di emissioni dovuta all’autoconsumo, quindi direttamente correlata alla comunità energetica VERAS, ammonta a 9,94 Tonnellate di CO2.
Questo lavoro fornisce un’analisi esaustiva per l’implementazione di una comunità energetica in Italia. Anche se è necessario sottolineare una serie di limiti di questa ricerca dovuti ad alcune ipotesi sull'impianto fotovoltaico e sulla sua produzione nel corso degli anni di attività. Una prima fonte di limiti è rappresentata dai consumi annuali dei residenti di Vignole. Come accennato in precedenza, il consumo di energia elettrica del REC funge da punto di partenza per tutte le analisi di dimensionamento e fattibilità dell'impianto fotovoltaico. L'assenza di specifici contatori di rete per il calcolo della potenza assorbita e dell'elettricità consumata per ciascun punto di connessione limita la stima oraria dei profili di carico dell'intera comunità energetica. Di conseguenza, anche se la generazione dei profili di carico energetico attraverso il software presentato ben supporta le analisi proposte, soprattutto grazie all'adattamento e all'integrazione con le informazioni raccolte attraverso il rilievo, i profili ottenuti risultano precisi ma non come una perfetta stima del reale consumi dei residenti. In correlazione a questo aspetto, anche la valutazione dimensionale dell'impianto risente di tale incertezza in quanto basata sul consumo annuo dei residenti. Inoltre, anche alcuni suggerimenti sulla dimensione della serra proposti da VERAS, l'assenza di una struttura reale su cui dimensionare l'impianto fotovoltaico limita in parte le analisi. Inoltre, la produzione fotovoltaica è assunta costante per tutto il periodo di funzionamento considerato dell'impianto (ovvero 10 anni), anche se si prevede che l'efficienza dei moduli diminuirà e le condizioni climatiche saranno significativamente variabili nel tempo, considerato anche l'inevitabile processo di cambiamento climatico nel futuro. Infine, l'imprevedibilità del prezzo dell'energia e l'inflazione dei costi non sono stati considerati nell'analisi economica, supponendo tali costi costanti durante il periodo di attività considerato, trascurando tutte le fluttuazioni instabili in termini economici di questi fattori.
Questo lavoro si è concentrato sull'analisi di fattibilità di un impianto fotovoltaico posto sopra una serra a servizio di un piccolo REC. Dalle analisi strutturali della serra risulta una soluzione multi falda per massimizzare la superficie disponibile su cui installare i moduli fotovoltaici e ridurre gli effetti di ombreggiamento tra le diverse falde. L’installazione di un numero limitato di pannelli (ovvero 83 moduli) per una copertura del 40% del tetto, garantisce un buon equilibrio tra la produttività della pianta e l’irraggiamento solare all’interno della serra permettendo la sopravvivenza delle piante. Si stima che l’impianto fotovoltaico con una potenza installata di 41 kWp produrrà circa 54,31 MWh all’anno, raggiungendo una quota annua di autoconsumo pari al 40,7%, in linea con lo scopo di installazione dell’impianto fotovoltaico e garantendo un significativo ritorno economico dell’impianto fotovoltaico. investimento. Considerando infatti un investimento iniziale di 70.904,82 €, il periodo di ammortamento dell'impianto è di circa 3 anni, generando ricavi per 183.323,16 € in 10 anni di attività. L'installazione dell'impianto fotovoltaico genererebbe non solo benefici economici per i residenti ma anche una riduzione in termini di emissioni di CO2 pari al 22,26. Anche considerando i limiti dovuti alle variazioni di produzione o di costi nel corso degli anni, questo lavoro funge da solida base per una valutazione di fattibilità sull’implementazione di una Comunità di Energie Rinnovabili. In ultimo punto, pur nel citato contesto di carenze del panorama legislativo, il governo italiano prevede un efficace sistema di incentivi per i REC, aumentando l’attrattiva economica di questi progetti, sia per i cittadini che per le PMI, promuovendo e accelerando l’inevitabile e necessario processo di transizione verso una produzione di energia basata sulle fonti rinnovabili e un’economia più verde.