A technology-oriented framework to characterize energy efficiency measures in compressed air systems

Energy efficiency, is globally recognized as an element of utmost importance: as consequence, intensive policies in terms of consumption and sustainability have been launched after the Kyoto agreements. The general interest, is directed toward the total energy consumption reduction through energy efficiency measures, and in particular to the industrial sector, who takes up more than the 30% of the total production. Referring to the Italian situation, we decided to investigate the SMEs for two major reasons: firstly, they are composing the backbone of the sector, with a percentage of 98% of the total; secondly, they are less oriented in investing in energy efficiency measures, hindered by the lacking knowledge and practices on energy management. The objective of the research study is a multi-sectorial validity analysis, and for this reason we thought on a focus toward service technologies i.e. the ones independent to the production process. In detail, we are going to analyze the adoption of compressed air system energy efficiency interventions, to shed the light on technology and working process linked factors that have an influence on the implementation rate. In a first step, the energy efficiency interventions are fully characterized. The study is then moved toward the development of a technology-oriented framework, composed by all factors to consider when a compressed air system energy efficiency measure is going to be adopted, with the corresponding implications of executing it in an operative context. The model validation is composed by three different parts: (i) the first, being purely theoretical, analyzes each of the implications coming from the efficiency measures adoption, followed by (ii) the on-field validation of the framework and of the elements composing it; lastly (iii) the model application is proposed to sample companies to evaluate the effort and user-friendliness in using the tool on single energy efficiency measures.

L’efficienza energetica è riconosciuta come un elemento di fondamentale importanza nel panorama internazionale e politiche sempre più stringenti in termini di consumi e sostenibilità sono state varate dopo gli accordi di Kyoto. L’interesse generale, è volto alla diminuzione del consumo totale di energia tramite misure di efficientamento energetico ed in particolare al settore industriale, che assorbe più del 30% della produzione totale. Facendo riferimento alla situazione italiana si è deciso di investigare il mondo delle piccole medie imprese per due motivi fondamentali: il primo è che esse costituiscono l’ossatura portante del settore, con una percentuale del 98% nel contesto nazionale, la seconda ragione le vede portate più difficilmente ad investire in misure di efficienza energetica, frenate da mancanza di conoscenza e di pratiche sulla gestione dell’energia. Lo scopo del lavoro di ricerca è un’analisi che abbia una validità multi-settoriale e per questo motivo si è pensato ad un focus sulle tecnologie di servizio, cioè indipendenti dal processo di produzione. Nel dettaglio si analizzerà l’adozione degli interventi di efficienza energetica nei sistemi di aria compressa, mettendo in luce i fattori, legati alla tecnologia ed al funzionamento, che ne influenzano il tasso di implementazione. In una prima fase si caratterizzano gli interventi di efficienza energetica. Lo studio si concentra poi sullo sviluppo di un framework orientato alla tecnologia, composto da tutti fattori da mettere in luce quando si adotta una misura di efficienza energetica nei sistemi di aria compressa, con le rispettive implicazioni che conseguono l’esecuzione dell’intervento nel contesto operativo. La validazione del modello consta di tre parti separate: (i) una è puramente teorica ed analizza ognuna delle implicazioni che una misura di efficienza comporta, (ii) segue la validazione sul campo del framework e degli elementi che lo compongono, in ultimo (iii) l’applicazione del modello proposta ad alcune aziende campione sulle misure di efficienza per valutarne lo sforzo e la facilità di utilizzo.