Fonti energetiche rinnovabili e limitazione dei consumi

 

Risparmio energetico
 

Continuamente sentiamo parlare al giorno d’oggi di risparmio energetico e fonti energetiche alternative o fonti rinnovabili, ma in realtà come ci arrivano queste informazioni? E quanto realmente ne sappiamo a proposito?

Molto poco! Me ne rendo conto nel mio piccolo durante le riunioni condominiali della mia palazzina, oltre il muro di difesa psicologica alzato ad oltranza dai proprietari diciamo “in età avanzata”, che sono molti,  c’é una disinformazione di base dovuta, a mio parere, alla pressione esercitata dall’apertura, ormai obbligatoria oltre che necessaria, di un mercato enorme, all’interno del quale le ditte italiane interessate, sempre in cronico ritardo, vogliono entrare prima che sia troppo tardi con la italianissima mentalità del “facciamolo comunque anche se non lo sappiamo fare”. Tanto non ci capisce niente nessuno.

Motivo il perché di questa mia affermazione, specificando anche che, tra le tante, ci sono comunque ditte che lavorano con le energie rinnovabili di alta capacità e serietà, che da anni stanno collocando tutto o in parte il loro impegno di ricerca e conoscenza nel settore delle energie rinnovabili.

Ripetutamente e inutilmente ho chiesto informazioni, per mio interesse ovviamente, e a malapena sono riuscita a capirci qualcosa. Sia per come vengono spiegate al povero cliente disinformato e digiuno, sia perché, a parte il presentarti una visione pubblicitaria del tipo “arrivano i nostri”, non hanno ancora messo in piedi una reale strategia di risparmio e utilizzo di un eventuale sovrapproduzione energetica, interessi politici e burocrazie regionali.

Riguardo a questo possiamo comunque affermare che, al giorno d’oggi la politica del risparmio energetico dovrebbe mirare a due obiettivi principali:

  •     Riduzioni dalla dipendenza energetica dalle importazioni di petrolio e gas naturale
  •     Frenare il riscaldamento globale e il conseguente cambiamento climatico

Forse la mia è una pretesa immane, e anche molto presuntuosa, nel voler tentare di mettere un po d’ordine nelle mie e vostre idee a riguardo delle energie rinnovabili, e soprattutto sul risparmio energetico usando la Bioedilizia, ma proviamo a cominciare da due semplici situazioni reali: Ristrutturare una casa esistente, Costruire una nuova casa.
 

Cominciamo con un po' di dati
 

In Italia ancora l’80% del consumo di energia dipende dal petrolio e dal gas naturale.

Nel 1991 è entrata in vigore, sempre in Italia la legge n. 10Norme in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili d’energia”. Consiglio di leggerla voi stessi, o perlomeno di informarvi se il vostro architetto, ingegnere, progettista, geometra o chi per lui la conosce a fondo.

Vediamo anche quali sono le agevolazioni economiche contemplate dalla legge e dalla politica fiscale ad oggi (settembre 2010);

  •     L’isolamento termico di nuovi edifici e di edifici in ristrutturazione.
  •     L’installazione di nuovi generatori di calore ad alto rendimento
  •     L’installazione di pompe di calore per il riscaldamento ambiente o acqua sanitaria ( anche pannelli solari non fotovoltaici)
  •     L’installazione di impianti di cogenerazione per la produzione combinata di energia elettrica e calore  (anche pannelli fotovoltaici)
  •     L’installazione di sistemi di controllo integrati e di contabilizzazione differenziata dei consumi di calore ( contabilizzatori dei termosifoni ecc.)

Comunque, consigliamo sempre di  rivolgersi alla Regione, Provincia o Comune di dove verrà realizzata la ristrutturazione o la costruzione dell’edificio o presso gli sportelli appositi degli Enti preposti per maggiori conferme e specificazioni.

La maggior parte dell’energia che viene consumata negli edifici serve per la climatizzazione e l’illuminazione.

Il 79% dell’energia consumata nelle case italiane serve per il riscaldamento e la produzione d’acqua calda.

Fonti energetiche maggiormente usate in Italia per il riscaldamento:

  •     Gas metano : 62%
  •     Gasolio : 31%
  •     Legna: 4%
  •     GPL : 1,2%

 
Si usa energia elettrica, anche questa prodotta, nella maggior parte dei casi , da risorse energetiche non rinnovabili (petrolio, gas naturale, carbone) , per illuminazione, per il funzionamento di elettrodomestici, pompe e apparecchiature.
 

La Bioedilizia e il risparmio energetico
 

Innanzi tutto bisogna tenere ben presente, che esistono misure di risparmio energetico da adottare nella fase progettuale ( sia se si deve Ristrutturare che Costruire) estremamente semplici ed efficaci , che consistono nell’adozione di determinati accorgimenti architettonici come:

  •     Orientamento della casa rispetto al sole
  •     Disposizione e dimensioni delle finestre
  •     Scelta di determinati materiali in funzione delle loro caratteristiche termiche

Quando parliamo di progettazione invece, le misure da prendere in ordine di convenienza economica sono:
 

  1. Scelta del sito con riguardo alle condizioni climatiche locali (raramente possibile)
  2. Progettazione secondo le condizioni climatiche locali (sempre possibile)
  3. Costruire l’edificio creando un efficiente isolamento termico (anche detto cappotto termico)
  4. Impiego di tecnologie ad alta efficienza ( pompe di calore, caldaie a compensazione, elettrodomestici a basso consumo energetico
  5. Impiego di tecnologie che usano energie rinnovabili ( sole, vento, acqua, biomassa)

Come possiamo vedere quindi secondo l’ordine qui sopra esposto, l’impiego di energie rinnovabili è solamente all’ultimo posto inordine di convenienza economica. E  trattateremo l’argomento più specificamente quando parleremo, nella Categoria " Costruire in pratica" :  degli impianti elettrici, impianti idrici e impianti di riscaldamento.

Se parliamo di risparmio parliamo di isolamento
 

Isolamento Termico
 

L’isolamento termico in realtà è la misura più efficiente di risparmio energetico, la più economica e anche la più efficace. I costi d’investimento si recuperano in pochi anni tramite i risparmi energetici ottenuti.

Risparmiare un kW attraverso un adeguato isolamento termico vale sicuramente di più di un kW prodotto dalla più efficiente caldaia, perché la vita dei Materiali termoisolanti è molto più lunga rispetto a quella di un buon impianto, da considerare poi che un buon isolamento termico permette anche l’istallazione di caldaie meno potenti.

Esistono tre tipi di isolamento termico:

  1.     Isolamento termico esterno (a cappotto)
  2.     Isolamento termico trasparente
  3.     Isolamento termico interno (più adatto nelle ristrutturazioni o in restauri di edifici storici)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Isolamento Termico Esterno
 

Pur non trovando tutti gli addetti al settore edilizio d’accordo, dal punto di vista energetico, l’isolamento termico esterno detto anche a cappotto è dal mio punto di vista il migliore. In realtà l’unico inconveniente è che non lascia accumulare e quindi di conseguenza utilizzare,  il calore del sole nei muri.

Ma l’apporto energetico di questo tipo di accumulazione (calore del sole) corrisponde solamente al 10 %  dell’energia necessaria, mentre con un buon isolamento termico esterno si possono ottenere risparmi energetici fino all’80%.

Anche quando si deve ristrutturare un edificio, questo tipo di isolamento esterno è la soluzione migliore, primo perché facilmente realizzabile da una buona equipe di muratori, e il lavoro di coibentazione non obbliga all’allontanamento degli abitanti
 

Isolamento Termico Trasparente
 

Relativamente nuovo come sistema, l’isolamento termico trasparente si avvale di nuovi Materiali termoisolanti trasparenti da applicare all’esterno dei muri come i vetri cellulari, e vetri acrilici cellulari,questi permettono il passaggio dei raggi solari fino ai muri solidi che in questo modo si riscaldano durante il giorno e rilasciano il calore la notte, questo sistema si chiama ITT e comporta non solo un risparmio energetico , ma anche uno sfruttamento passivo dell’ energia solare.

Questo tipo di materiale trasparente viene montato tramite un telaio su di un muro assorbitore (appositamente annerito) . Per non disperdere il calore accumulato o per evitarne l’accumulo, quando si desidera il fresco vengono installate delle apposite avvolgibili parasole.

Da una parete ITT, orientata a sud si possono guadagnare circa 100 kWh/m², le temperature variano dai 20 ai 35 gradi C e il calore accumulato si disperde puntualmente tra le 3 e le 12 ore dopo all’ interno dell’ edificio.

E’ ovvio che per una coibentazione di questo tipo necessita una manodopera altamente specializzata, e il costo delle pareti, inclusa la schermatura ombreggiante , è relativamente alto.
 

Isolamento Termico a Intercapedine
 

In questo caso parliamo di uno strato termoisolante inserito in un intercapedine tra due muri. Questo permette di usare anche materiali termoisolanti non propriamente idonei all’ambiente esterno in quanto protetti dal muro, quali lana di roccia o di vetro, granulato di perlite, vermiculite, sughero, fiocchi di cellulosa ecc.

L’ importante è che questi Materiali possano asciugarsi nel caso in cui dovessero assorbire umidità, quindi qualsiasi buon muratore vi consiglierà la costruzione di un intercapedine ventilata, ossia uno spazio tra il materiale termoisolante e il muro esterno.
 

Isolamento Termico Interno
 

Questo tipo di isolamento non è mai un isolamento completo in quanto, come possiamo vedere dallo schema sopra rimangono sempre i ponti termici.

E’ una soluzione che viene adottata di solito per migliorare le caratteristiche termiche di edifici già esistenti, come nel caso appunto di una ristrutturazione, per esempio in edifici storici o dove vogliamo comunque preservare la facciata .

L’applicazione dell’isolamento termico all’interno degli ambienti non è consigliabile anche per il problema relativo al benessere igrotermico degli abitanti.

 

Energie rinnovabili

 Parlando ora della possibilità di produrre l’energia elettrica sufficiente alla nostra abitazione , ossia una piccola utenza, diamo ora un breve accenno sulle fonti di energie rinnovabili di più comune utilizzo

  •     Pannelli fotovoltaici
  •     Generatori eolici
  •     Impianti di cogenerazione

 

Impianti Fotovoltaici
 

La tecnologia fotovoltaica consiste nella trasformazione diretta della radiazione luminosa del sole in energia elettrica per effetto fotovoltaico.

L’effetto consiste nella generazione di una corrente elettrica in seguito all’assorbimento delle radiazioni solari da parte di celle fotovoltaiche, le celle vengono combinate in moduli e questi a loro volta in pannelli.

I moduli attualmente in commercio sono per lo più costituiti da 36 celle fotovoltaiche

Gli impianti fotovoltaici generano una corrente continua a 12 o 24 volts , che viene poi trasformata in corrente alternata a 220 V, attraverso un invertitore,  e immessa nella rete della società fornitrice di energia elettrica. Queste per legge sono obbligate ad acquistare la corrente prodotta da privati ad un prezzo favorevole che permetta di poter ammortizzare i costi dell’impianto in un periodo di tempo ragionevole.

La società installerà anche un contatore speciale che conta la quantità di energia elettrica immessa e quella prelevata dalla rete.

Ho sentito parlare comunque ultimamente di nuovissimi sistemi ancora in fase sperimentale che permetteranno in breve di poter immagazzinare la corrente prodotta durante i periodi di esposizione al sole, e quindi di essere praticamente autosufficienti dalla rete pubblica di energia elettrica.

Il migliore approfittamento dei pannelli fotovoltaici è ovviamente come rivestimento di facciate (esposte a sud),
coperture di tetti e elementi trasparenti in tettoie di vetro.
 

Impianti Eolici
 

Stiamo qui parlando di impianti eolici di piccola portata, per piccole utenze, che producono una potenza che varia da 0,5 a 3,0 kW.

Questi impianti che sfruttano la forza del vento attraverso un aereogeneratore (generatore eolico), un apparecchio con pale messe in rotazione dal vento, sono giustificati in quei luoghi dove il vento soffia  almeno 3,5m/s per almeno 2000h/anno.

Questa energia può essere accumulata in batterie o immesse nella rete elettrica, cosa più conveniente.

I generatori eolici vengono installati su tralicci alti tra i 7 e i 12 m, altezza che deve superare i tetti e gli alberi presenti, di solito sono apparecchi molto robusti e non esigono molta manutenzione.
 

Impianti di Cogenerazione
 

Per cogenerazione si intende la contemporanea produzione di calore ed energia elettrica (o meccanica) da parte di un unico impianto.

Dato che da ogni trasformazione di energia risulta calore, la cogenerazione aiuta in pratica a risparmiare questa energia primaria.

Il motore a Co-Generazione fu inventato negli anni 70 dall’ingegner Palazzetti che lavorava per la FIAT, che a quel tempo non ritenne opportuno continuare a finanziare le ricerche. A questo progetto fu dato il nome di TOTEM.

Con il biogas per esempio, si può alimentare un motore a combustione interna, il quale a sua volta aziona un generatore elettrico e il calore recuperato può produrre acqua calda per il riscaldamento.

 

Purtroppo siamo sempre al solito dilemma, che si spera sarà risolto presto, l’energia elettrica serve nel corso di tutto l’anno , mentre si ha bisogno di calore durante la stagione fredda. Quindi l’istallazione di impianti di cogenerazione è vantaggiosa quando il bisogno di energia termica è più o meno uniforme tutto l’anno, e non è di conseguenza adatto ne applicabile in piccoli edifici residenziali.