Search

Decarbonizing urban environments and reducing their energy consumption is one of modern society biggest commitments. In this regard, both the scientific community and international governments have been giving special consideration on improving the energy-environmental performance of mostly single buildings; recently the focus has been shifting towards a broader Positive Energy District (PED)/ Energy Community (EC) vision, from small clustered group of buildings to neighborhoods up until urban settlements. In this respect, integrating the use of renewable energy resources (RES) and actively involving building users can have a significant environmental impact on local areas. Within this framework, this work discusses the possibility of employing an innovative blockchain-based approach for the energy interaction among buildings. The blockchain technology can, in fact, be useful in managing such scenarios since it would allow to, not only consider buildings occupants behaviors, but also take into account concernings regarding the need for transparency, engagement, environmental and human health benefits, as well as the stakeholders role in the interaction/integration between PEDs/ECs and local/national electricity systems.

Municipal solid waste management (MSWM) constitutes a high challenging issue to cope with to move towards sustainability of the urban policies. Despite new standards call for recycling and reusing materials contained in the city waste, several municipalities still use extensive landfills. Other than the environmental pressure exerted by these plants, the waste transportation from the recovery points of towns to landfills needs consideration to correctly assess the whole burden of the waste management. In this paper, the Ecological Footprint indicator is applied to the MSWM of the town of Palermo (Sicily). Results show that the effects produced by the involved transportation vehicles, both in the status-quo and in the hypothesized enhanced scenario (characterized by a reduced amount of urban waste landfilled), are relevant compared to those caused by the other segments of the waste management system. The concept of “saved footprint” is further introduced, to suitably compare the two scenarios.

Recent years have seen an increasing public interest in issues related to energy saving and environmental pollution reduction in the building sector. As a result, many directives have been issued, the most important being the Directive 2010/31/EU (EPBD Recast) on the energy performance of buildings, which requires that “Member States shall ensure that by 31 December 2020 all new buildings are nearly zero-energy buildings”. This goal can be obtained not only by reducing energy demand for heating and cooling, but also, for example, by improving building envelope performances. In this work, a first analysis of the thermal and structural behaviour of a biocomposite material, constituted by a natural resin (rosin) and vegetal fibres (hay), has been performed, with particular attention to the share of fibres and the granulometry in the mixture. The biocomposite has shown both good insulation properties and mechanical resistance. However, the results show that further analyses should be performed on the optimization of the samples preparation process.

Sulla spinta delle sempre più stringenti normative in tema di efficienza energetica degli edifici, l’Università degli Studi di Palermo ha posto in essere un laboratorio di materiali naturali e di componenti edilizi passivi, finalizzato all’analisi delle prestazioni energetiche di elementi d’involucro caratterizzati da elevate prestazioni energetiche ed ambientali. In particolare, sono oggetto di indagini sperimentali alcuni elementi d’involucro realizzati con mix di materiali naturali e minerali ed alcune configurazioni di coperture a verde. I primi risultati sperimentali sembrano confermare la praticabilità di siffatte soluzioni, almeno limitatamente ai climi mediterranei.

Questo scritto fa esplicito riferimento alle “Linee d’indirizzo per il miglioramento dell’efficienza energetica nel patrimonio culturale - Architettura, centri e nuclei storici ed urbani”, recentemente redatte da un gruppo di lavoro composto da dirigenti e funzionari del Ministero dei Beni e delle Attività Culturali e del Turismo (MiBACT) e da docenti universitari, per fornire indicazioni per la valutazione e per il miglioramento della prestazione energetica del patrimonio culturale tutelato, con riferimento alle norme italiane in materia di risparmio e di efficienza energetica degli edifici. Tali linee di indirizzo costituiscono uno strumento scientifico semplice, ma in grado di coniugare rigore scientifico ed aggiornamenti tecnici sulla materia, e di fornire indicazioni operative a progettisti e tecnici, sia esterni sia interni al Ministero, relative all’impiego delle fonti energetiche rinnovabili negli edifici del patrimonio culturale italiano, alla valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici storici nelle condizioni esistenti e ai criteri operativi per il progetto di eventuali interventi di riqualificazione energetica, opportunamente calibrati sul rispetto delle specifiche peculiarità del patrimonio culturale. Inoltre, le linee di indirizzo si propongono di fornire agli organi preposti alla tutela del patrimonio culturale criteri e metodi per una compiuta valutazione critica sia dei progetti presentati ai fini del rilascio delle autorizzazioni di legge, sia di quelli predisposti direttamente, affinché tengano in debita considerazione anche gli aspetti della prestazione energetica degli edifici tutelati. Le linee d’indirizzo affrontano in particolare il tema dell’uso efficiente dell’energia per la conservazione e la protezione dei centri e dei nuclei storici e dell’architettura rurale ai fini paesaggistici, ed il tema della qualità dell’intervento di riqualificazione degli edifici e dei nuclei urbani, ritenendo tali tematiche strettamente interconnesse, rispetto a quelle dei beni architettonici sottoposti a tutela. Il Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n. 192 recante Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia, che è stato recentemente aggiornamento dalla Legge 90/2013, ha reso di fatto “condizionata” la deroga per la sua applicazione ai beni culturali, nonché, ai fini della tutela paesaggistica, alle ville, ai giardini, ai parchi che si distinguono per la loro “non comune bellezza” ed ai complessi di cose immobili che compongono un caratteristico aspetto avente valore estetico e tradizionale, tra cui i centri ed i nuclei storici. Infatti, sulla base del nuovo dettato normativo, qualora applicabile anche per gli edifici vincolati, il decreto si applica esclusivamente per: • l’attestazione della prestazione energetica, APE (art. 6); • l’esercizio, la manutenzione e le ispezioni degli impianti tecnici (art. 7). L’esclusione dall’applicazione della norma suddetta è prevista solo nel caso in cui si accerti: “…previo giudizio dell’autorità competente al rilascio dell’autorizzazione, ai sensi del codice di cui al decreto legislativo 22 gennaio 2004, n. 42, (ovvero gli organi periferici del Ministero) [che] il rispetto delle prescrizioni implichi un’alterazione sostanziale del loro carattere o aspetto, con particolare riferimento ai profili storici, artistici e paesaggistici”. Tale importante innovazione comporta un’ulteriore assunzione di responsabilità per il Ministero e giustifica ancora di più l’esigenza di fornire utili riferimenti operativi. Il documento redatto, pertanto, non fornisce soluzioni pronte all’uso, né prescrive metodologie a carattere vincolante, in considerazione delle peculiarità dei beni interessati, della naturale evoluzione nel tempo delle tecnologie adoperate e dei futuri aggiornamenti normativi, ma può solo guidare la sensibilità del personale e dei progettisti per il raggiungimento istituzionale primario della protezione e conservazione del patrimonio culturale, ottimizzandone, laddove possibile, il livello di prestazione energetica

Transportation is a crucial sector, to be suitably approached in order of getting human activities in more environmentally sustainable paths. In fact, in developing, as well in less developing, countries people and freights mobility are responsible of important amount of pollutant emissions and are cause of significant levels of energy consumptions. In this paper, a Sicilian regional project is presented, aiming at establishing an interconnected grid of material and immaterial laboratories. These laboratories, that are devoted at inducing more virtuous behaviors in the transportation policies, are constituted by equipment and software tools, mainly located in the region’s universities, acting as monitoring and simulation stations. After a description of the structure of the grid, first results of the laboratories activity are provided, along with an estimation of the expected improvement in the environmental and energy efficiency of the transportation sector in Sicily.

Towards a de-carbonization of European countries, green roofs are becoming popular, due not only to aesthetic reasons but also to energy and environmental issues. Indeed, especially in summer periods, the building cooling demand might be sensibly cut thanks to such passive components often chosen for planning smart cities. To properly model the energy performances of buildings equipped with these components, a particular attention must be paid to radiative exchanges occurring among soil surface, leaves and outdoor surroundings. These thermal exchanges depend on parameters, like the “fractional vegetation coverage” whose literature data do not seem particularly suitable for the simulation needs. To further populate database for thermal simulations of buildings equipped with these components, the experimental evaluation of the coverage ratio of six vegetated species, that is Phila nordiflora, Gazania (nivea and uniflora), Aptenia lancifolia, Mesembryanthemum barbatus, and Sedum adopted for the green coverings installed in a university campus, is presented.

L'attuale tendenza dell’utilizzo di sistemi di risorse energetiche distribuite (sistemi DER), insieme con il crescente sviluppo tecnologico, incoraggia l'uso di tecnologie capaci di recuperare efficacemente energia da fonti di calore a temperatura bassa o moderata, che rappresentano un'opzione essenziale per affrontare le problematiche energetiche ed ambientali. In questo contesto, i cicli Rankine a fluido organico (ORC) si stanno affermando come una tecnologia molto promettente tra quelle attualmente disponibili, in particolare per bassi valori di temperatura. I principi di funzionamento dei sistemi ORC sono essenzialmente gli stessi di quelli del ciclo Rankine. Nei sistemi ORC, l’acqua è sostituita da un fluido caratterizzato da un basso valore della temperatura di ebollizione rispetto a quello dell'acqua; questo rende adatti i sistemi ORC ad applicazioni per il recupero di calore a bassa temperatura (inferiore a 400 ° C). In questo lavoro, abbiamo utilizzato un sistema ORC accoppiato con un impianto solare termico e relativo modello matematico sviluppato da Wang et al. (2013). La scelta di questo tipo di sistema è dovuta alla sua semplicità e all'utilizzo dell’energia solare come fonte energetica. Le simulazioni, utilizzate per valutare l'efficacia del sistema, sono stati eseguite con i dati relativi alla città di Palermo (Italia). The tendency towards the use of distributed energy resource systems (DER systems), along with the increasing development of technologies, encourages the use of technologies in order of effectively recovering energy by low or moderate temperature heat sources, that represent an essential option to address the energy and environmental problems. In this context, the Organic Rankine Cycle (ORC) system is stating itself like a very interesting one among the energy conversion technologies, particularly when low temperatures are in context. The ORC working principles are essentially the same as that of the Rankine Cycle, where the working fluid is water. In ORC systems water is replaced with a fluid characterized by a lower degree of boiling temperature in comparison with water, which makes ORC systems suitable for applications for low temperature heat recovery (less than 400°C).In this work, we used the solar-driven regenerative ORC system and related mathematical model developed by Wang et al. (2013), but utilizing different organic working fluids. The choice of this type of system is suggested by its simplicity and by the use of solar energy as power supply. The simulations aimed at investigating the effectiveness of the system have been performed for the city of Palermo (Italy).

This poster describes the results of a research aimed to design and assess a new layered envelope component that might be implemented on buildings of the Mediterranean area, in order to improve the energy efficiency and the environmental sustainability. These goals have been achieved by means of the use of local and natural building materials or arising from renewable resources. In particular, thermal insulating has been realize utilizing a mix of natural and mineral materials, obtaining a biocomposite with comparable building physics and mechanical properties to commonly used building materials. Among natural materials, the sheep wool was chosen since it is, on the hand, a waste to exploit and, on the other hand, it has a good behavior towards heat, moisture and indoor air pollution. Several sample have been realized mixing sheep wool, at different granulometry, with lime in different weight percentages. For each sample, thermal tests have been performed by means of a heat flow meter. The U value, Yie, mass and time lag have been evaluated for the whole designed system according to the Italian standards. In order to compare the environmental impact of the designed system with a similar commercial product, a Life Cycle Assessment has been carried out. Finally, thermal performance of the envelope system was evaluated by simulating its use in the retrofit of the old structure of a factory both in wall and in floor elements. The results was good in terms of energy balances of the building, while LCA results are contradictory, being one of the main issue the lack of data for local materials not directly investigated by authors.

Recent years have seen an increasing public interest in issues related to energy saving and environmental pollution reduction of public buildings, such as those in university campuses, that should set an example of sustainable development. University campuses are usually characterized by the daily presence of a high number of people working and living in a relatively limited area. They are sites of a wide spread of functions, ranging from teaching to laboratory activities, from housing and food preparation to local transportation. All these activities require remarkable amount of energy that, actually, are not always utilized with the best possible efficiency. This calls for a deep reconsideration of the energy policies regarding campuses, with a particular attention on the energy efficiency and on the energy sources feeding them. Moreover, the energy efficiency interventions and rehabilitation actions are characterized by an emblematic demonstrative impact, since they represent significant examples of good practices for limited and/or confined communities. The above-described issues have be treated through the paper by referring to the campus of the University of Palermo (Italy), which is involved in a change of its energy policy, by adopting severe actions devoted to the energy saving.

Se da un lato l’energia ed il suo costo rappresentano da tempo una delle più serie limitazioni alla sostenibilità del settore della pesca, dall’altro lato affrontare questo tema in un’ottica di innovazione può costituire un interessante fattore di sviluppo e di innovazione del settore stesso. Non è del resto un caso che ai temi della sostenibilità siano ispirate le linee guida del nuovo programma europeo Horizon 2020, Work Programme 2014-2010; come è noto, tra le sette sfide principali del programma europeo, una è espressamente riservata alla ricerca marina e marittima (“Food Security, Sustainable Agriculture, Marine and maritime research and the bio-economy”). Nell’ambito dei programmi sviluppati o in progetto da parte dell’Osservatorio della Pesca, questa visione ha sempre ricevuto una costante attenzione. L’intento è, da un lato, quello di individuare gli interventi migliorativi ed innovativi che consentano di razionalizzare e rendere economicamente ed ambientalmente sostenibile il processo produttivo e le fasi organizzative delle aziende prese in esame; dall’altro lato, quello di indirizzare efficacemente le aziende verso le certificazioni e le dichiarazioni ambientali che le rendano maggiormente protagoniste nel mercato, con evidenti benefici anche sul fronte occupazionale. Per intraprendere questa strada virtuosa è necessario partire da un’indagine capillare volta all’individuazione del profilo energetico ed ambientale del ciclo produttivo e lavorativo delle aziende, al fine di determinare il livello di efficienza con cui viene impiegata l’energia (termica ed elettrica) e l’entità dei rilasci in atmosfera connessi con il ciclo lavorativo, anche in relazione all’intero ciclo di vita dei processi produttivi. Occorre inoltre monitorare le modalità di gestione dei reflui, di utilizzo dell’acqua potabile e la produzione e gestione dei rifiuti. Questa base conoscitiva dinamica dei dati del settore, oltre a rappresentare l’imprescindibile punto di partenza per qualunque azione migliorativa e per la partecipazione ai bandi di sostegno finanziario da parte delle singole aziende, consentirebbe altresì di porre le basi per la progettazione di un Marchio di Filiera per l’intero distretto della pesca di Mazara del Vallo.

Lo studio si colloca sulla scorta dei risultati elaborati nell’ambito del Rapporto Annuale del 2009, nel quale è stata presentata una rassegna generale dello stato del settore della pesca in Sicilia, con particolare riguardo ai consumi energetici, all’impatto ambientale ed all’innovazione tecnologica nella filiera della pesca e dell’acquacoltura in Sicilia. In questo studio si analizzeranno più in dettaglio alcune situazioni di aziende della filiera ritenute emblematiche delle condizioni del settore in Sicilia, allo scopo di delinearne le esigenze ed i limiti, anche in vista della proposta di introdurre innovazioni tecnologiche mirate e puntuali. Ancora una volta, il tema dell’efficienza energetica della filiera sarà assunto come il parametro centrale per le analisi, dal momento che intorno ad esso si possono sviluppare le tematiche e le motivazioni di carattere ambientale, economico e sociale. In particolare, per contestualizzare lo studio sullo sfondo dei temi di ricerca proposti dal VII Programma Quadro, sarà proposta un’analisi delle pressioni esercitate dal settore della pesca nei suoi segmenti principali: la fase di cattura e le altre fasi che concorrono a sincronizzare il prodotto pescato sui mercati. Come detto, sarà seguito un approccio metodologico che si basa su analisi di campo di alcune particolari situazioni operative nel Distretto della Pesca di Mazara del Vallo. Da queste indagini di campo saranno desunti alcuni parametri di efficienza energetica e produttiva e di compatibilità ambientale, che verranno confrontati con i dati medi regionali del rapporto del 2009. Inoltre, sarà proposto un semplice “calcolatore” che consentirà di acquisire facilmente lo stato di efficienza con cui i natanti utilizzano l’energia e la tecnologia: si tratta di un semplice foglio di calcolo già utilizzato in Nord Europa che, sulla base di informazioni molto basilari, indica il livello delle prestazioni dell’imbarcazione, della sua manutenzione e dell’uso dei combustibili.

Through the paper the characterization of a comfort model, enriching that proposed by Fanger with an adaptive approach, is carried out using a Multi Agent System (MAS). This is a well suited coordinated set of Intelligent Agents, that are software applications interacting in order to follow user in his own needs and preferences in relation to indoor comfort, adapting to the changes of context variables. As a matter of fact, MAS are systems aware of the scenery where users live, following them in their own needs and preferences and adapting to their expectations. Indeed, thermal comfort conditions in the built environment are strictly related not only to the thermal and geometric building features and to air-conditioning systems, but also to the building using profile and to the biological-metabolic-psychological characteristics of the users. Within this frame, as a consequence, it is very useful to formalize new models, both subjective and adaptive to the environmental scenery, where users are represented as an integral part of the global experience context, in a particular holistic vision of the problem, strongly addressed towards the personalization of the service, with regards to the novel tern user-plant-building system. In this aim, Intelligent Agents can be considered as the best solution to be adopted, allowing characterization of a control model for an Advanced Smart Conditioning System, that would realize integration of Fanger’s theory with an adaptive approach, also proposed by other authors (Brager and de Dear, Nicols, etc.), in particular by means of a Multi Agent System (MAS).

This paper will examine three methodologies deployed in off-line research relating to air quality in museums. These methodologies made use of sensors based on the different chemical-physicalproperties of various materials (corrosiveness, hardness and absorption). Various field applications were applied to case studies, which were performed in two museums in Palermo, Italy: the Regional Gallery of Palazzo Abatellis and the Diocesan Museum. This review of methodologies and sensors examines which protocol should be put into practice in museums in monitoring the air quality of display spaces and the conservation of cultural artefacts.