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Efficienza energetica e rinnovabili: le soluzioni per la tua casa

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La sostenibilità, l’efficienza energetica negli edifici e le energie rinnovabili

 

Il consumo mondiale di energia negli ultimi decenni è pressoché raddoppiato. Ma un elevato consumo energetico comporta l’esaurimento delle risorse non rinnovabili che sono storicamente utilizzate per la produzione di energia, come il petrolio, oltre ad un aumento delle emissioni atmosfera dovuto all’utilizzo delle stesse.

 

Con il crescere della sensibilità al tema delle problematiche ambientali, si sono messe in campo due grosse macro azioni per mitigare gli effetti citati sopra: da un lato il risparmio energetico e quindi l’efficientamento dei sistemi esistenti, dall’altro la ricerca di fonti energetiche alternative e possibilmente sostenibili. Lo scopo è quello di soddisfare tutti i bisogni dell’uomo consumando meno energia e producendo la quantità necessaria in modo sostenibile attraverso l’integrazione delle fonti rinnovabili.

 

Fonti rinnovabili e produzione di energia

 

L’Unione Europea ha introdotto ormai da anni politiche tese all’aumento della produzione di energia da fonti rinnovabili, elaborando anche una politica a lungo termine, con obiettivi fino al 2050.

 

Inoltre, ha sottolineato l’importanza di sviluppare tecnologie meno costose, più appetibili sul mercato e soprattutto che permettano l’accesso ad incentivi fiscali, per favorire una reale diffusione delle rinnovabili. Uno dei settori in cui c’è un altissimo margine di miglioramento è quello civile.

 

Così, negli anni molte aziende hanno puntato sullo sviluppo di tecnologie per l’uso di energia rinnovabile che rispondessero sempre più alle necessità delle applicazioni domestiche. Nel residenziale la finalità è sempre quella di risparmiare sulle spese per l’energia, ma con molta attenzione al costo dell’investimento necessario. Nella valutazione, occorre considerare il tempo di rientro dell’investimento e l’aumento del valore economico dell’edificio.

 

Energia rinnovabile negli edifici domestici

 

Tra le soluzioni che si possono prevedere per la propria casa ci sono gli impianti fotovoltaici, solari termici, geotermici e microeolici.

 

L’energia del sole per produrre elettricità: il fotovoltaico

 

I pannelli fotovoltaici producono energia elettrica sfruttando la radiazione solare e sono la soluzione più diffusa negli edifici domestici e non solo. Oggi i prezzi sono diminuiti molto e gli incentivi fiscali hanno favorito un utilizzo sempre più ampio di questa tecnologia per coprire parte della produzione energetica con fonti rinnovabili. Esistono moltissimi prodotti sul mercato e si tende sempre più a favorire l’integrazione del fotovoltaico con l’architettura dell’edificio. Film sottile, tegole e facciate fotovoltaiche sono alcune delle soluzioni disponibili.

 

L’energia prodotta dal fotovoltaico viene autoconsumata sul posto e quella in eccesso immessa nella rete pubblica. La produzione (e quindi il consumo) di energia è vincolata alla presenza di radiazione solare, limite che si cerca di superare grazie allo sviluppo di soluzioni di accumulo, che permettono di usufruire dell’energia prodotta anche in un momento differente rispetto a quello della produzione.

 

I sistemi di accumulo permettono di avvicinarsi all’indipendenza energetica e sono perfetti per le situazioni in cui non è possibile arrivare con la rete pubblica (sistemi stand-alone).

 

Il sole per produrre acqua calda: il solare termico

 

Il solare termico sfrutta l’energia del sole per produrre acqua calda grazie al trasferimento di calore tra un fluido che circola all’interno del pannello e l’acqua utilizzata negli impianti di casa, accumulata in un serbatoio. La circolazione del fluido può essere naturale oppure forzata, nel caso si sfrutti il lavoro di una pompa elettrica. Questa seconda alternativa permette di posizionare il serbatoio di accumulo in qualsiasi posizione svincolata dal pannello. Generalmente questo tipo di impianto integra il sistema tradizionale di riscaldamento dell’acqua attraverso, ad esempio, una caldaia, riducendo i consumi energetici per l’ACS.

 

Una tecnologia alternativa è il solare termodinamico, che unisce i punti di forza della pompa di calore e del solare termico. Il sistema è composto da un pannello solare in alluminio, un compressore e un serbatoio di accumulo dell’acqua. Il solare termodinamico funziona durante tutte le ore del giorno, anche senza sole, in quanto sfrutta il trasferimento di calore tra l’esterno e un fluido refrigerante nel pannello, al contrario di quanto avviene in un frigorifero.

 

Energia dalla terra, dall’aria e dall’acqua: le pompe di calore

 

Anche la terra è una fonte di energia rinnovabile da sfruttare per la climatizzazione degli edifici residenziali, grazie all’installazione delle pompe di calore geotermiche. Il sistema è composto da una pompa di calore e da un sistema di sonde geotermiche, ovvero un insieme di tubature che si diramano nel terreno nelle quali spesso scorre un fluido termovettore per favorire lo scambio di calore con il sottosuolo. La pompa di calore sfrutta questo calore e lo distribuisce nell’impianto di distribuzione, che se a bassa temperatura (pannelli radianti), massimizza l’efficienza del sistema.

 

Oltre all’energia geotermica, ci sono pompe di calore in grado di sfruttare l’energia termica dell’ambiente esterno (pompe ad aria) o delle falde acquifere (pompe ad acqua) per il riscaldamento domestico. La logica non cambia, la pompa di calore funziona come una macchina frigorifera e permette di riscaldare gli ambienti interni. Le pompe di calore sono alimentate da elettricità e per questo l’efficienza di un edificio sale se l’impianto è combinato con un sistema fotovoltaico.

 

L’energia dell’aria per produrre elettricità: l’eolico

 

Un’altra soluzione per la produzione di energia da fonti rinnovabili è quella del microeolico domestico. Si tratta di impianti di piccole dimensioni, la cui installazione deve essere valutata principalmente sulle caratteristiche del vento in quel luogo. L’energia prodotta viene consumata sul posto e si può valutare l’installazione di una batteria, così come è possibile realizzare un collegamento con la rete locale. 

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