Il Sole regala in un’ora l’energia che il mondo consuma in un anno.
L’utilizzo dell’energie rinnovabili gratuite che sole e vento (principalmente) ci mettono a disposizione viene però sfruttata solo per il 20%. Carbone, gas e petrolio sono ancora di gran lunga le fonti energetiche più utilizzate.
Sembra incredibile, soprattutto dopo giorni di dibattito pubblico grazie alla meeting mondiale sul clima tenutosi al palazzo dell’ONU a New York recentemente.
La sfida è di quelle epocali perché mentre cerchiamo di raggiungere l’obbiettivo di una produzione energetica rinnovabile al 100 %, il fabbisogno mondiale crescerà sempre di più grazie allo sviluppo delle popolazioni africane e asiatiche.
Si stima che nel 2050 la popolazione mondiale potrà crescere fino a 9/10 miliardi di anime. Ognuna desiderosa e bisognosa di energia.
Mentre il pianeta e i suoi ecosistemi collassano a causa dell’emissione di gas serra, le fonti energetiche fossili si esauriscono e lo sfruttamento delle energie rinnovabili diventa così una questione di sopravvivenza.
Sole, acqua e vento
La fredda Svezia produce il 54,5% dell’energie rinnovabili sfruttando le due risorse principali del paese: l’acqua e le foreste. Con la prima producono energia idroelettrica e con la seconda le biomasse necessarie a riscaldare le case.
Nella nostra bella e assolata Italia i dati della prima parte del 2019 parlano di un misero 15%, non molto al di sotto della media europea del 20%.
Inutile dire che la nostra penisola potrebbe essere una delle regioni geografiche più fortunate del continente, perché dal Sud al Nord dello stivale possiamo godere di grandi quantità di Sole, fiumi e vento sufficienti a soddisfare tutti i nostri bisogni energetici.
Ad Agosto di quest’anno l’Italia ha funzionato per un paio di giorni a centrali spente.
Il futuro più probabile è di un cambio di paradigma nella distribuzione dell’energia. Siamo abituati a grandi centrali elettriche che producono energia trasportata fino alle utenze domestiche o industriali. In un domani non troppo lontano saranno i piccoli impianti domestici ad alimentare la rete pubblica.
Se si installa un impianto solare o eolico domestico, l’energia non utilizzata viene immessa nella rete e ri-prelevata nei momenti di magra.
Negli ultimi anni sono nati dispositivi di stoccaggio dell’energia per conservare sul posto l’elettricità in eccesso. A mio modesto parare ciò potrà trovare un’applicazione solo sino al definitivo sviluppo di una rete elettrica con piccole produzioni domestiche. A quel punto, probabilmente, l’accumulo di energia avverrà in centrali pubbliche destinate allo scopo.
Energia elettrica da impianti fotovoltaici
Il modo più diffuso per auto produrre energia elettrica per un impianto domestico è attraverso la posa di un impianto fotovoltaico.
Il sistema sfrutta la captazione solare da parte di pannelli rigidi vetrati contenenti silicio, che trasformano l’energia solare in elettricità.
Negli ultimi dici anni l’evoluzione tecnica ha consentito di dimezzare la superficie necessaria al raggiungimento dei classici 3 chilowatt.
Anche se, a dire il vero, al giorno d’oggi rappresenta una potenza di picco esigua rispetto a tutte le apparecchiature elettriche. Basti pensare ai piani cottura a induzione, climatizzatori, impianti domotici e pompe di calore elettriche per il riscaldamento.
Il funzionamento dell’impianto prevede l’allaccio alla rete pubblica cosicché l’energia non utilizzata possa rifornirla di elettricità.
L’installazione di pannelli fotovoltaici ha subito un drastico rallentamento dal 2011, con la progressiva scomparsa degli incentivi statali.
Da allora la crescita procede a rilento anche se il costo di un impianto è crollato dell’80% nell’ultimo decennio.
Il riscaldamento con pompa di calore elettrica
Lo sviluppo tecnico degli edifici, sostenuto dalle detrazioni fiscali come l’Ecobonus che promuovo la riqualificazione energetica, assieme all’evoluzione tecnologica sta consentendo la diffusione di impianti ibridi o totalmente elettrici anche per il riscaldamento.
Gli edifici avranno sempre meno bisogno di energia e così anche impianti che, sino a qualche anno fa, sembravano poco efficienti oggi diventano incredibilmente interessanti.
Dieci anni fa le pompe di calore elettriche ad aria (che sfruttano quindi l’aria dell’ambiente esterno per generare calore) non avevano rendimenti tali da renderne efficace l’utilizzo per il riscaldamento. Oggi invece, sino a temperature esterne di -7/-10 gradi, possono generare abbastanza calore per climatizzare un edificio.
L’impianto più innovativo ed economicamente vantaggioso è a generazione ibrida: in una sola macchina sono installate una caldaia a condensazione a supporto di una pompa di calore elettrica ad aria. L’impianto può quindi attingere dal gas metano solo in brevi e sporadici momenti nei sei mesi invernali.
Tale sistema generativo trova un’adeguata applicazione prevalentemente con sistemi radianti a pavimento a bassa temperatura (riscaldamento a pavimento), all’interno di edifici adeguatamente isolati.
Questa evoluzione ha rallentato ulteriormente lo sviluppo degli impianti geotermici, che sfruttano cioè il calore del terreno per alimentare la pompa di calore, che a sua volta riscalda gli ambienti interni. Ciò perché l’impianto geotermico è costoso e, soprattutto, necessità di spazi esterni di proprietà esclusiva.
L’obbiettivo della decarbonizzazione e dell’indipendenza dai combustibili fossili attraverso le energie rinnovabili è dunque sempre più a portata di mano.
Alessandro Prandini geometra