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\chapter{Consumo Energetico}

La produzione canadese di beni energetici, come petrolio, carbone e prodotti
derivati dal petrolio sono aumentati. Di conseguenza anche il consumo canadese è
aumentato, nel 2010, del 2.2\% portando il consumo a 7622 petajoule. Sempre nel
2010 l'energia maggiormente utilizzata è stata i prodotti rifiniti a base di
petrolio 41\% seguito dal molto utilzzato gas naturale 31\% e poi da elettricità
24\% Un utilizzo elevato di prodotti rifiniti a base di petrolio è dovuto dal
consumo del settore dei trasporti, settore che ha consumato, sempre nel 2010, il
34\% dell'energia totale consumata in Canada seguito vicino dal settore agricolo
con il 20\%. Il seguente grafico mostra la domanda di energia canadese nel 2012.
Esso è separato in due gruppi: Uso primario e secondario di energia.
\marginpar{\footnotesize
    Se non contrariamente indicato tutti i dati in questo capitolo sono presi
    dal documento Energy Facts Book \cite{nrcan:energyfactsbook} da pagina 81 in
    avanti.
}

\begin{figure}[H]
    \centering
    \includegraphics[height=8cm]{res/images/energy_consumption_by_class_2015.png}
    \caption{Rappersentazione in un grafico a torta del consumo dell'energia,
    immagine da EnergyFactsBook 2015 pag. 83 \cite{nrcan:energyfactsbook}}
\end{figure}

L'uso primario di energia conta tutta la domanda di energia totale, esso include
l'energia secondaria dunque e include la perdita di energia dovuta a conversioni
e al trasporto di energia e il valore energetico di sostanze che non vengono
utilizzate come sorgenti, come per esempio il petrolio nell'industria
petrolchimica. Nel 2012 il totale ammontare di energia consumata era di 12'394.3
PJ.

L'uso secondario di energia conta l'energia utilizzata dai consumatori effettivi
nei vari settori dell'economia. Inoltre include l'energia richiesta per far 
andare i veicoli e macchinari, nel settore del trasporto, agricolo e industriale
l'energia usata per scaldare o raffreddare edifici nel settore residenziale,
commerciale e instituzionale.
Nel 2012 il totale ammontare di energia consumata era di 8'734.5 PJ.

\section{Consumo Residenziale}
Il consumo residenziale è legato al consumo energetico usato per scaldare o 
raffreddare edifici e acqua di abitazione domestiche, escludendo fabbriche e 
simili. Il settore residenziale, con una superficie totale di 133 milioni di m\^2 
\marginpar{
    \begin{tikzpicture}%
        \begin{axis}[
                % plot type
                ybar stacked,
                % size
                width=2cm,
                height=6cm,
                bar width = 1.2cm,
                % labels
                nodes near coords,
                every node near coord/.style={
                    check for zero/.code={
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=true}
                        \pgfmathparse{\pgfplotspointmeta-1.5}
                        \pgfmathfloatifflags{\pgfmathresult}{-}{
                            \pgfkeys{/tikz/coordinate}
                        }{}
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=false}
                    },
                    check for zero
                },
                enlargelimits=0.15,
                % axis
                scale only axis,
                axis lines=middle,
                ylabel={$\frac{kWh}{gg\cdot p} $},
                y label style={at={(-.5,1.15)}},
                % X values
                xtick = {1},
                xticklabels = {},
                % Y values
                ymin = 0,
            ]
            
            \addplot+[ybar,blue,fill=blue!25] plot coordinates {
                (1,32.3)
            };
        \end{axis}%
    \end{tikzpicture}%
}
di spazio vivibile, occupa il 17\% dell'energia utilizzata in Canada cioè 1'194 PJ
divisi tra elettricità e gas naturale. In media in una casa canadese ci sono 2.6
persone, 21 apparecchi elettrodomestici, il 48\% dello spazio occupato è raffreddato 
e spendono 4'497. Tutti questi dati sono riferiti al 2012.

\[ % consumo elettrico
    \frac{1485.46~PJ}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = \frac{412.66\cdot 10^9~kWh}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = 32.33 ~\frac{kWh}{gg\cdot persona}
\]

\section{Consumo commerciale e instituzionale}
Il consumo commerciale e instituzionale comprende tutto il consumo legato a 
edifici non residenziali; come scuole, teatri, uffici, ecc. ma anche i servizi 
come luci stradali o generatori ausiliari. Questo settore conta più di 13 milioni
di dipendenti, con una superficie totale di 741 milioni di m\^2  e occupa il 12\% 
dell'energia utilizzata in canada, cioè 1'069 PJ per la maggior parte divisi tra
elettricità e gas naturale. 
\marginpar{
    \begin{tikzpicture}%
        \begin{axis}[
                % plot type
                ybar stacked,
                % size
                width=2cm,
                height=6cm,
                bar width = 1.2cm,
                % labels
                nodes near coords,
                every node near coord/.style={
                    check for zero/.code={
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=true}
                        \pgfmathparse{\pgfplotspointmeta-1.5}
                        \pgfmathfloatifflags{\pgfmathresult}{-}{
                            \pgfkeys{/tikz/coordinate}
                        }{}
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=false}
                    },
                    check for zero
                },
                enlargelimits=0.15,
                % axis
                scale only axis,
                axis lines=middle,
                ylabel={$\frac{kWh}{gg\cdot p} $},
                y label style={at={(-.5,1.15)}},
                % X values
                xtick = {1},
                xticklabels = {},
                % Y values
                ymin = 0,
            ]

            \addplot+[ybar,blue,fill=blue!25] plot coordinates {
                (1,32.3)
            };
            \addplot+[ybar,NavyBlue,fill=NavyBlue!25] plot coordinates {
                (1,22.8)
            };
        \end{axis}%
    \end{tikzpicture}%
}
\[
    \frac{1048.56~PJ}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = \frac{219.29\cdot 10^9~kWh}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = 22.82 ~\frac{kWh}{gg\cdot persona}
\]

\section{Consumo industriale}
Il consumo industriale comprende il consumo effettuato dal settore industriale 
che è tutto ciò che produce beni includendo agricoltura, construzioni, scienze 
forestali ecc. Il settore è migliorato dal 1990 al 2012 in efficienza del 10\%,
rispamiando 3.3 miliardi di dollari. Nel 2012 il settore industriale ha speso 
42.4 miliardi di dollari per energia di cui 714 PJ erano di elettricità
\[
    \frac{3320.43~PJ}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = \frac{992.42\cdot 10^9~kWh}{365~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = 72.28 ~\frac{kWh}{gg\cdot persona}
\]
\marginpar{
    \begin{tikzpicture}%
        \begin{axis}[
                % plot type
                ybar stacked,
                % size
                width=2cm,
                height=6cm,
                bar width = 1.2cm,
                % labels
                nodes near coords,
                every node near coord/.style={
                    check for zero/.code={
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=true}
                        \pgfmathparse{\pgfplotspointmeta-1.5}
                        \pgfmathfloatifflags{\pgfmathresult}{-}{
                            \pgfkeys{/tikz/coordinate}
                        }{}
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=false}
                    },
                    check for zero
                },
                enlargelimits=0.15,
                % axis
                scale only axis,
                axis lines=middle,
                ylabel={$\frac{kWh}{gg\cdot p} $},
                y label style={at={(-.5,1.15)}},
                % X values
                xtick = {1},
                xticklabels = {},
                % Y values
                ymin = 0,
            ]

            \addplot+[ybar,blue,fill=blue!25] plot coordinates {
                (1,32.3)
            };
            \addplot+[ybar,NavyBlue,fill=NavyBlue!25] plot coordinates {
                (1,22.8)
            };
            \addplot+[ybar,Cerulean,fill=Cerulean!25] plot coordinates {
                (1,72.3)
            };
        \end{axis}%
    \end{tikzpicture}%
}

\section{Consumo dai trasporti e dall'agricoltura}

Come intuibile una grande parte dell'energia viene utilizzata per lo
spostamento. In Canada il settore dei trasporti utilizza il 30\% dell'energia
secondaria consumata. Al contrario invece il consumo per l'agricoltura \`e
minimo poich\`e la posizione geografica del paese non \`e favorevole alla
coltivazione. La dipendenza dagli Stati Uniti e altri paesi per l'alimentazione
pu\`o essere una causa parziale dell'enorme consumo dei trasporti descritto
precedentemente. Nel 2012 i due settori di trasporto e agrcolo hanno consumato
rispettivamente 2.621 TJ e 262.1 PJ.
\marginpar{
    \begin{tikzpicture}%
        \begin{axis}[
                % plot type
                ybar stacked,
                % size
                width=2cm,
                height=6cm,
                bar width = 1.2cm,
                % labels
                nodes near coords,
                every node near coord/.style={
                    check for zero/.code={
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=true}
                        \pgfmathparse{\pgfplotspointmeta-1.5}
                        \pgfmathfloatifflags{\pgfmathresult}{-}{
                            \pgfkeys{/tikz/coordinate}
                        }{}
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=false}
                    },
                    check for zero
                },
                enlargelimits=0.15,
                % axis
                scale only axis,
                axis lines=middle,
                ylabel={$\frac{kWh}{gg\cdot p} $},
                y label style={at={(-.5,1.15)}},
                % X values
                xtick = {1},
                xticklabels = {},
                % Y values
                ymin = 0,
            ]

            \addplot+[ybar,blue,fill=blue!25] plot coordinates {
                (1,32.3)
            };
            \addplot+[ybar,NavyBlue,fill=NavyBlue!25] plot coordinates {
                (1,22.8)
            };
            \addplot+[ybar,Cerulean,fill=Cerulean!25] plot coordinates {
                (1,72.3)
            };
            \addplot+[ybar,SkyBlue,fill=SkyBlue!25] plot coordinates {
                (1,62.8)
            };
        \end{axis}%
    \end{tikzpicture}%
}

\[
    \frac{2.621~TJ + 262.1~PJ}{356~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = \frac{717.65\cdot 10^9~kWh}{356~gg\cdot 35.85\cdot 10^6~persone}
    = 62.77~\frac{kWh}{gg\cdot persona}
\]

\section{Considerazione e comparazione dei dati}
\begin{wrapfigure}{l}{.5\textwidth}
    \centering
    \begin{tikzpicture}%
        \begin{axis}[
                % plot type
                ybar stacked,
                % size
                x = 2cm,
                height=12cm,
                bar width = 1.2cm,
                bar shift = 0pt,
                % labels
                nodes near coords,
                every node near coord/.style={
                    check for zero/.code={
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=true}
                        \pgfmathparse{\pgfplotspointmeta-1.5}
                        \pgfmathfloatifflags{\pgfmathresult}{-}{
                            \pgfkeys{/tikz/coordinate}
                        }{}
                        \pgfkeys{/pgf/fpu=false}
                    },
                    check for zero
                },
                enlarge x limits = .5,
                enlarge y limits = .1,
                % axis
                scale only axis,
                axis x line* = bottom,
                axis y line = left,
                ylabel={Energia $\frac{kWh}{gg\cdot p} $},
                % y label style={at={(-.5,1.15)}},
                % X values
                xtick = {Consumo 2012, Produzione 2015},
                xticklabel style={text width = 2cm, align = center, font={\footnotesize}},
                symbolic x coords = {Consumo 2012, Produzione 2015},
                % Y values
                ymin = 0
            ]

            % consumption
            
            \addplot+[ybar,blue,fill=blue!25] plot coordinates {
                (Consumo 2012,32.3)
            };
            \addplot+[ybar,NavyBlue,fill=NavyBlue!25] plot coordinates {
                (Consumo 2012,22.8)
            };
            \addplot+[ybar,Cerulean,fill=Cerulean!25] plot coordinates {
                (Consumo 2012,72.3)
            };
            \addplot+[ybar,SkyBlue,fill=SkyBlue!25] plot coordinates {
                (Consumo 2012,62.8)
            };

            % forget stacked count
            \makeatletter
            \pgfplots@stacked@isfirstplottrue
            \makeatother
            \addplot [forget plot,draw=none] coordinates {
                (Consumo 2012,0) (Produzione 2015,0) 
            };
        
            % production

            \addplot+[ybar,Fuchsia,fill=Fuchsia!25] plot coordinates {
                (Produzione 2015,0.00098)
            };
            \addplot+[ybar,Plum,fill=Plum!25] plot coordinates {
                (Produzione 2015,0.026)
            };
            \addplot+[ybar,RedViolet,fill=RedViolet!25] plot coordinates {
                (Produzione 2015,0.013)
            };
            \addplot+[ybar,BrickRed,fill=BrickRed!25] plot coordinates {
                (Produzione 2015,1.3)
            };
            \addplot+[ybar,RedOrange,fill=RedOrange!25] plot coordinates {
                (Produzione 2015,28.5)
            };
            \addplot+[ybar,YellowOrange,fill=YellowOrange!25] plot coordinates {
                (Produzione 2015,10.7)
            };
            \addplot+[ybar,Dandelion,fill=Dandelion!25] plot coordinates {
                (Produzione 2015,7.3)
            };
        \end{axis}%
    \end{tikzpicture}%
\end{wrapfigure}