Articolo scritto per la conferenza CORP.at dal 22 al 25 marzo 2026, a Vienna. La mia partecipazione al 2025 è stata un'azione dell'ultimo minuto, ma ora ho molto tempo per preparare il documento.
| Astratto
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Per raggiungere i necessari obiettivi di ottimizzazione dei costi, non possiamo tenere il problema dell'energia separato da tutti gli altri problemi: un altro problema importante è quello degli alloggi.
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| Introduzione
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Molte immaginazioni sul nostro futuro sono state create in passato con parametri completamente diversi. Le conclusioni incontrollate del passato mettono in pericolo il nostro futuro con costi insopportabili.
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| La mia esperienza personale con una transizione di redditività
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Gli uccelli possono volare senza conoscere tutti i termini dell'aerodinamica. Con la mia modifica al progetto ho reagito a una "transizione di redditività" in corso, senza conoscere il termine in questo momento.
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| Transizione energetica
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Il lungo cammino dall'elettricità casuale da sole e vento verso l'elettricità 24×365. Le transizioni di redditività non controllate devono essere considerate come incidenti gravi.
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| Centrali elettriche a rapida variazione di carico vs. alta efficienza
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Chi ha ucciso l'auto elettrica all'inizio del XX secolo? La batteria al piombo. Lo stesso vale per qualsiasi idea di batterie su scala di rete del passato.
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| Da elettricità 24 a elettricità 24×365
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La prossima frontiera è a 300 GW fotovoltaici e 750 GWh di batterie: qualche giornata estiva di sole e tutta la Germania sarà al 100% solare-elettrica per tutto questo tempo.
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| Simulazione di sistemi 24×365
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Quindi una simulazione è di 16 anni × 365,25 giorni × 24 ore × 10 dimensioni di batterie × 10 dimensioni di alimentatori × 17 carichi diversi = 238.435.200 decisioni e calcoli.
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| Idrogeno - metano - metanolo
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L'idrogeno ha il più alto rapporto potenza/efficienza perché non è necessaria la cattura diretta della CO2 da parte dell'aria. Ma la maggiore efficienza dell'idrogeno ha come prezzo i costi di stoccaggio.
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| Prezzi utilizzati nella simulazione
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Le apparecchiature sono diverse a seconda delle caratteristiche del luogo. Quindi Aalborg ha bisogno di molta più energia e meno batterie rispetto a Kampala.
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| Rete ad alta tensione o non rete ad alta tensione: questa è la domanda da porsi.
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Per rispondere alla domanda, abbiamo aggiunto alla simulazione sistemi centrali ad alta efficienza con il 58% di potenza e il 54% di generazione, con perdite di rete già in efficienza.
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| Download e descrizione della simulazione
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Il download contiene le 6 postazioni mostrate in questo articolo, ciascuna in 3 varianti: solo batteria, centrale e decentrata:
https://climate.pege.org/2026/solar-yield.7z
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| Rendimento solare e conversione in elettricità 24×365
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L'ampia gamma di rendimenti solari diventa molto più ampia dopo la conversione del rendimento lordo in elettricità 24×365. 6 esempi tratti dalla nostra ricerca su 50 località.
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| Danimarca - Aalborg
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Al solstizio d'inverno, il sole si trova a mezzogiorno a soli 9,47° sopra l'orizzonte. Abbiamo quindi una differenza molto drastica tra il solstizio d'estate e il solstizio d'inverno.
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| Austria - Salisburgo
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Al solstizio d'inverno, il sole si trova a 18,76° sopra l'orizzonte a mezzogiorno, invece dei 9,76° di Aalborg. Questo è sufficiente per un aumento del 37,5% del rendimento 24×365.
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| Egitto - Il Cairo
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I requisiti di stoccaggio a lungo termine sono determinati quasi esclusivamente dall'inclinazione dell'asse terrestre. Ciò si traduce in un aumento del 165% della resa 24×365.
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| Uganda - Kampala
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Il clima determina i requisiti di stoccaggio a lungo termine. Resa lorda molto inferiore rispetto al Cairo, parzialmente compensata da una maggiore efficienza di conversione 24×365.
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| Indonesia - Timika
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Timika ha un clima da foresta pluviale tropicale con precipitazioni da forti a molto forti durante tutto l'anno. Nonostante il tempo nuvoloso, c'è ancora il 63% in più di resa 24×365 rispetto a Salisburgo.
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| Nepal - Kathmandu
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Indovinate quali sono i mesi della stagione delle piogge. Nonostante questo fenomeno meteorologico molto pronunciato, il 90% in più di resa 24×365 rispetto a Salisburgo.
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| Sviluppo della rete nel passato e oggi
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I parametri erano completamente diversi. La rete doveva collegarsi a centrali elettriche a carbone o idroelettriche lontane. La produzione locale era un'opzione? No di certo!
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| L'energia da biomassa perde contro l'elettricità in eccesso
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Sono necessari componenti come l'accumulo di energia chimica e le centrali caloriche. Quindi la biomassa compete con un solo componente: il sistema power-to-X.
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| Il principio GEMINI: doppio uso della terra
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Il principio GEMINI si prefigge l'obiettivo ultimo di non avere una centrale solare migliore o un'abitazione migliore sullo stesso terreno.
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| Case unifamiliari vs. grandi case
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Sulla base della domanda di energia per il riscaldamento e la mobilità, si è sviluppata l'idea che i condomini sono buoni e le case unifamiliari sono cattive.
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| Uso convenzionale con abitazioni e campi fotovoltaici separati
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Mettiamo la palazzina di 16 appartamenti da qualche parte su 0,12 ettari di terreno e da qualche altra parte 0,88 ettari di impianti fotovoltaici in campo aperto. 1.670 moduli fotovoltaici orientati a sud con 1,094 MW di picco.
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| Uso ottimizzato per un alloggio migliore, più energia e meno costi
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Confrontiamo ora questa situazione con un villaggio ottimizzato dal punto di vista energetico come quello presentato nel mio documento per CORP 2025.
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| GEMINI prossima Generazione casa tipo 60 e 70
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Il numero del tipo di casa rappresenta il numero di moduli solari da 1.134 mm × 2.378 mm. Sono stati progettati i tipi 50, 60, 70, 72, 80 e 84.
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| Altri vantaggi: protezione antiallagamento fino a 70 cm e "Opzione Venezia".
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La maggior parte dei proprietari di casa deciderà in base alle tariffe assicurative: Cosa è più conveniente, l'acconto per l'"Opzione Venezia" o l'assicurazione contro le inondazioni?
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| Confronto tra insediamenti convenzionali e insediamenti ottimizzati dal punto di vista energetico
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Confrontate punto per punto perché l'insediamento ottimizzato dal punto di vista energetico è molto più economico dell'approccio convenzionale. Iniziamo con il garage sotterraneo.
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| Insediamenti di ricarica rapida off-grid
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Si può iniziare in piccolo, da qualche parte in un villaggio, con una singola casa GEMINI con una grande pensilina fotovoltaica e una ricarica da 100 kW in corrente continua.
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| Industria ad alta intensità energetica
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Una volta ho sviluppato una scala di possibilità solari off-grid in funzione delle dimensioni del fotovoltaico. Ma ora si tratta di fare un grande salto verso l'alto su questa scala: il funzionamento, l'industria ad alta intensità energetica.
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| Modalità operative per l'industria ad alta intensità energetica
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Con i prezzi bassi delle batterie, la conversione da elettricità casuale a elettricità a 24 è sempre vincente. La conversione da elettricità 24 a elettricità 24×365 ha un prezzo.
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| Produzione di cemento solo elettrica
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Ma anche se correggiamo "famiglia" a 8.000 kWh/a, la differenza tra 15.000 famiglie e 90 lavoratori dell'industria ad alta intensità energetica è di due ordini di grandezza.
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| Produzione di lana minerale solo elettrica
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Esistono anche i Cool Degree Days (CDD). Manila ha tanti CDD quanti HDD ha Obergurgl, il più alto villaggio permanentemente abitato dell'Austria. Finestre a vetro singolo e nessun isolamento.
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| Da rottame a acciaio per fusione elettrica
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Circa il 29% della produzione mondiale di acciaio grezzo avviene attraverso la fusione in forno elettrico ad arco (EAF), che è il metodo principale per riciclare i rottami di acciaio (fusione elettrica).
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| Elettrolizzatore PEM o AEL
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Un tempo il fotovoltaico e le batterie erano estremamente costosi. Un elettrolizzatore PEM non necessita di batterie e sfrutta al meglio il costoso fotovoltaico.
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| Dal minerale di ferro all'acciaio solo grazie all'elettricità
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Il minerale di ferro è in realtà ruggine mista a pietre. Se si vuole il ferro, bisogna prima rimuovere la ruggine. Questo può essere fatto sia con il carbonio che con l'idrogeno.
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| Produzione di fertilizzanti tramite elettricità
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Poiché la produzione di 1 kg di fertilizzante costa 9 kWh di elettricità, il rapporto meno favorevole per sostituire le emissioni di CO2 con elettricità pulita è di 6 kWh per evitare 1 kg di CO2.
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| Agricoltura: Di quanti metri quadrati ha bisogno un uomo per nutrirsi?
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L'umanità è nata come cacciatori e raccoglitori. 12.000 anni fa, da 500.000 m² a 2.500.000 m² per uomo. Con la rivoluzione agricola, l'uso del suolo si è ridotto di 2 volte.
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| Coltivazione di alimenti: elettricità al posto di terra e acqua
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Serra avanzata: Ricambio d'aria molto basso. Il ricambio d'aria è controllato mantenendo il livello di ossigeno al 25%. Al ricambio d'aria viene utilizzato il recupero dell'umidità.
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| La civiltà dei 1000 metri quadrati
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Più spazio per la natura, più biodiversità: una civiltà ottimizzata per lo spazio. L'ostacolo principale non sono gli edifici e le strade, ma i terreni agricoli.
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| Conclusione
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Tutti i parametri sono in costante cambiamento. Dobbiamo controllare tutti i parametri e prevedere lo sviluppo per il futuro prevedibile.
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| Riferimenti
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Notizie e dichiarazioni su temi attuali relativi alla transizione energetica, alla protezione del clima e al necessario sviluppo verso la prosperità globale.
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