Pianificazione del sistema energetico autonomo per il quartiere di Vale Santo Antonio a Lisbona

The objective of this thesis is to propose an energy system that, guaranteeing thermal comfort, allows the area of Vale de Santo António in Lisbon to be self-sufficient from an energy point of view. As a starting point, it is necessary to forecast the consumption of buildings in 2050, based on the analysis of scenarios for the future evolution of energy systems and their impact on buildings in Portugal. Then, an urban energy modeling tool (UBEM), the City Energy Analyst (CEA), is used to make the consumption model of the area under analysis and create consumption scenarios. After, taking into account the expected evolution of energy systems towards decarbonization, different measures of energy efficiency and energy generation are tested to verify the potential for self-sufficiency. The results are based on the analysis and comparisons with the several output elements obtainable by CEA, such as the thermal comfort, the final use energy consumptions, CO2 emissions, and an overall cost assessment. Looking at the modeled future scenario, the results obtained show improvements in every solution implemented; especially the energy demand decreases significantly, up to 65% in the district's average consumption per square meter. Furthermore, emissions are reduced by at least 30% overall, while thermal comfort maintains a more than acceptable level. The CEA thus shows modeling that, despite the considerable causes of inaccuracy, could provide useful preliminary support for the energy planning of the district

L'obiettivo di questa tesi è quello di proporre un sistema energetico che, garantendo comfort termico, consenta all'area di Vale de Santo António di Lisbona di essere autosufficiente dal punto di vista energetico. Come punto di partenza, è necessario prevedere il consumo degli edifici nel 2050, sulla base dell'analisi degli scenari per la futura evoluzione dei sistemi energetici e del loro impatto sugli edifici in Portogallo. Quindi, uno strumento di modellazione energetica urbana (UBEM), City Energy Analyst (CEA), viene utilizzato per realizzare il modello di consumo dell'area in analisi e creare scenari di consumo. Successivamente, tenendo conto della prevista evoluzione dei sistemi energetici verso la decarbonizzazione, vengono testate diverse misure di efficienza energetica e generazione di energia per verificare il potenziale di autosufficienza. I risultati si basano sull'analisi e sul confronto con i diversi elementi di output ottenibili da CEA, quali il comfort termico, i consumi energetici di utilizzo finale, le emissioni di CO2 e una valutazione dei costi complessivi. Guardando allo scenario futuro modellato, i risultati ottenuti mostrano miglioramenti in ogni soluzione implementata; in particolare la domanda di energia diminuisce sensibilmente, fino al 65% del consumo medio per metro quadrato del quartiere. Inoltre, le emissioni vengono ridotte complessivamente di almeno il 30%, mentre il comfort termico mantiene un livello più che accettabile. Il CEA evidenzia così una modellizzazione che, nonostante le diverse imprecisioni, potrebbe fornire un utile supporto preliminare alla pianificazione energetica del quartiere.