Classification of energy efficiency measures by industries and estimation of the potential energy savings

The need for energy efficiency has become increasingly critical in today's world, as industries strive to reduce their carbon footprint and optimize resource utilization. This thesis presents a comprehensive analysis that focuses on the classification of energy efficiency measures (EEMs) within different industries and estimates the potential energy savings that can be achieved through their implementation. By identifying and categorizing energy-saving measures specific to each industry, this study aims to provide a tool for energy consultants, policymakers, and industry practitioners to effectively target and prioritize energy efficiency interventions. The research methodology employed in this thesis involves an extensive literature review that synthesizes existing studies, industry reports, organizational reports, and academical content to develop a comprehensive classification tool for EEMs. The tool considers the unique characteristics and energy consumption patterns of different industries, allowing for a tailored approach to energy-saving strategies. Using a statistical approach, the thesis further explores the potential energy savings associated with implementing these identified measures. The quantitative analysis involves data collection on energy savings patterns provide by the Industrial Assessment Center (IAC) from the Department of Energy of United States (DOE). EEMs are classified in three categories. The most important is the Energy Management category which has the main solutions. The other two categories are Waste Minimization and Process Optimization which have another focus and at the same time represent energy savings. Within these categories can be found 582 EEMs that offer a wide scope of solutions for each industry from the waste of heat recovery, up to the adoption of advanced technologies. The findings of this thesis highlight the significant energy-saving potential across various industries, focusing on the manufacturing sector. Ultimately, this research contributes to the broader goal of achieving global energy sustainability and reducing the environmental impact associated with industrial activities.

Il bisogno di un uso razionale ed efficiente dell’energia è diventato un punto fondamentale nel mondo di oggi e, per questo, numerose industrie si sforzano di ridurre la propria impronta di carbonio e ottimizzare l’utilizzo delle risorse. La tesi qui proposta presenta un’analisi approfondita con particolare riguardo alla classificazione di misure di efficienza energetica (EEMs) in diversi settori industriali, fornendo una stima di un potenziale risparmio energetico che può essere ottenuto in seguito della loro implementazione. Lo scopo di questo studio, specifico per ciascun settore analizzato, è di fornire uno strumento per consulenti energetici, policy maker e professionisti del settore, che li aiuti a individuare priorità e proporre azioni di efficientamento energetico coerenti ed efficaci, specifiche per la singola azienda. Da un punto di vista metodologico si è provveduto a esaminare lo stato dell’arte della letteratura scientifica integrandola con studi di settore e report aziendali al fine di sviluppare uno strumento di classificazione completo per gli EEMs. Lo strumento considera le caratteristiche uniche e i modelli di consumo energetico delle diverse industrie, consentendo un approccio personalizzato alle strategie di risparmio energetico. Utilizzando un approccio statistico, la tesi esplora ulteriormente il potenziale risparmio energetico associato all'implementazione di queste misure identificate. L'analisi quantitativa prevede la raccolta di dati sui modelli di risparmio energetico forniti dall'Industrial Assessment Center (IAC) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE). Gli EEM sono stati classificati in tre categorie. La più importante in termini di soluzioni offerte è la categoria “Energy Management”, mentre la categoria “Waste Minimization” e ”Process Optimization”, pur offrendo meno soluzioni, rappresentano aspetti specifici. All’interno di queste categorie sono presenti 582 EEMs che offrono un’ampia gamma di soluzioni per ciascun settore, dal recupero del calore fino all’adozione di tecnologie avanzate. I risultati di questo lavoro evidenziano il potenziale risparmio energetico in diverse industrie, con particolare riferimento al settore manifatturiero. In ultimo, questa ricerca vuole contribuire ad aumentare la sensibilità sulle pratiche di efficientamento energetico offrendo uno strumento di valutazione per aiutare a migliorare la sostenibilità energetica delle attività industriali.