Pannelli solari termici: il calore del sole

Pannelli solari termici e fotovoltaici sono grandi alleati nella battaglia per la riduzione dei costi e delle emissioni nocive, abbinati possibilmente alle pompe di calore. Ecco di seguito una serie di indicazioni su come l’energia solare può aiutarci a vivere comodamente riducendo l’impatto ambientale.

Come si riscalda l’acqua grazie ai pannelli solari?

Cominciamo dall’aspetto tecnico, da come i pannelli solari termici riescono a catturare l’energia solare e a utilizzarla per riscaldare l’acqua. Il sistema è semplice ed efficace: prevede collettori solari (i pannelli, appunto), un serbatoio di accumulo e a volte una pompa di circolazione. I collettori, installati sul tetto assorbono il calore dei raggi solari e riscaldano un fluido termovettore (una miscela di acqua e antigelo) che circola all’interno di tubi.

Scorrendo lungo i tubi questo fluido riscaldato trasferisce il calore all’acqua nel serbatoio di accumulo, il cosiddetto boiler. Questa circolazione continua avviene in alcuni sistemi con un processo naturale (il liquido termovettore caldo sale verso l’alto mentre scende quando si raffredda) o favorito da una pompa.

L’acqua calda così prodotta può essere utilizzata sia per il riscaldamento degli ambienti tramite termosifoni o pannelli radianti, sia per l’acqua calda sanitaria che si usa ad esempio nella doccia. Il sistema è particolarmente efficiente durante i mesi più soleggiati, ma funziona anche in inverno e aiuta a utilizzare meno gas con un buon risparmio economico.

Fotovoltaico: elettricità pulita e gratuita

I pannelli fotovoltaici sfruttano invece un processo più complesso che si ottiene quando la luce del sole batte su lastre di silicio appositamente trattate. In pratica convertono appunto la luce solare in energia elettrica in modo del tutto pulito e gratuito. Questa elettricità si può usare per alimentare vari dispositivi elettrici come i sistemi di riscaldamento e raffrescamento domestico o per accumulare energia da usare poi, ad esempio, per ricaricare un veicolo elettrico.

Una delle applicazioni più diffuse è l’alimentazione delle pompe di calore. Le pompe di calore funzionano infatti con l’energia elettrica moltiplicando un watt di elettricità in 3 o addirittura 4 watt di energia termica: un bel guadagno. Le pompe di calore possono a loro volta riscaldare o raffrescare gli ambienti di casa sfruttano l’energia rinnovabile (ancora una volta termica) presente naturalmente nell’aria.

Combinando un impianto fotovoltaico con una pompa di calore si ottiene un sistema di climatizzazione altamente efficiente e sostenibile. L’energia elettrica prodotta dai pannelli fotovoltaici alimenta la pompa di calore riducendo la dipendenza dai combustibili fossili, abbattendo costi energetici ed emissioni nocive.

Energie rinnovabili per riscaldare con i termosifoni

Dell’utilità dei pannelli solari termici per aiutare le normali caldaie a consumare meno gas da riscaldamento in inverno, abbiamo detto. Per quanto riguarda la possibilità di abbinare fotovoltaico e i classici sistemi a caloriferi il discorso devo essere allargato all’uso di una pompa di calore dalle caratteristiche particolari. Dal momento che i termosifoni funzionano con una temperatura di mandata che arriva anche a 70°, le normali pompe di calore dovranno essere integrate da una resistenza elettrica. Ad esempio, una pompa di calore come la Magis Pro V2 dell’italiana Immergas, in determinate condizioni climatiche, può essere un’ottima soluzione per realizzare impianti cosiddetti full electric che cioè non bruciano gas per il riscaldamento.

Come le pompe di calore riducono le emissioni nocive

Le pompe di calore funzionano attraverso un ciclo termodinamico che trasferisce calore da una fonte a bassa temperatura (come l’aria esterna) a una fonte ad alta temperatura (come l’acqua dell’impianto di riscaldamento). Il ciclo inizia con l’evaporazione di un fluido refrigerante a bassa temperatura, che assorbe calore dall’ambiente esterno. Questo gas viene poi compresso, aumentando la sua temperatura. Il calore viene quindi trasferito all’acqua dell’impianto di riscaldamento attraverso uno scambiatore di calore.

Le pompe di calore possono dunque essere utilizzate sia per riscaldare e per raffrescare gli ambienti, rendendole una soluzione versatile ed efficiente per la climatizzazione domestica. La combinazione di questa tecnologia evoluta con pannelli solari termici e fotovoltaici consente di realizzare impianti termici che concorrono alla riduzione delle emissioni di CO₂ utilizzando energie rinnovabili.

Lavorare per un futuro energetico migliore: tutti ne possiamo trarre beneficio

Lo scopo della transizione energetica è garantire un modello energetico più pulito, sicuro e sostenibile che rispetti gli obiettivi di riduzione delle emissioni di gas serra e contrasti i cambiamenti climatici come stabilito dalla comunità internazionale con l’accordo di Parigi del 2015. Una migliore qualità dell’aria potrà portare, inoltre, grandi benefici per la salute e l’ambiente.

Per migliorare il comfort delle nostre abitazioni

Una delle applicazioni più interessanti della transizione energetica riguarda il riscaldamento e il raffrescamento delle abitazioni: una quota significativa del consumo energetico domestico. Con tecnologie più evolute è possibile migliorare il comfort termico delle abitazioni, ridurre i costi in bolletta e contribuire alla limitazione delle emissioni nocive seguendo due strade:

– l’uso di fonti rinnovabili per riscaldamento e raffrescamento più ecologici ed economici con l’utilizzo di pompe di calore, pannelli solari termici, pannelli fotovoltaici che sfruttano rispettivamente l’energia termica contenuta naturalmente nell’aria e l’energia del sole.

– migliorare l’efficienza energetica degli edifici con l’isolamento termico, la sostituzione degli infissi, la regolazione degli impianti per ridurre le dispersioni di calore e il consumo di energia migliorando la prestazione energetica delle costruzioni in cui viviamo e lavoriamo.

Queste due strade sono favorite da possibilità di risparmio e incentivi assicurati da detrazioni fiscali, bonus energetici, conto termico e voluti dai governi per aiutare chi sceglie gli interventi di riqualificazione energetica e l’adozione di fonti rinnovabili.

Per un grande obiettivo a favore di tutti

Oltre ai vantaggi ambientali, al maggior comfort nel riscaldamento e nel raffrescamento delle abitazioni, la transizione energetica comporta altri vantaggi che derivano dall’innovazione economica necessaria per questa grande evoluzione. Da una parte la differenziazione delle fonti energetiche aumenta la sicurezza e l’indipendenza energetica dei paesi riducendo la necessità di importazioni e il rischio di sottostare a fluttuazioni dei prezzi delle fonti fossili.

In secondo luogo la transizione energetica contribuisce a creare nuove opportunità di sviluppo e occupazione legate alla crescita del settore delle energie rinnovabili che richiede investimenti, innovazione, formazione e competenze.

Terzo punto importante è relativo al maggior accesso all’energia garantito a tutte le famiglie e imprese che scelgono di prodursi elettricità in proprio con gli impianti preferiti.

Tutto questo può aiutare soprattutto le aree rurali e isolate dove le reti di distribuzione non arrivano o sono inefficienti, permette di sviluppare la partecipazione attiva dei cittadini che diventano produttori grazie anche alle comunità energetiche.

Fare rete per un futuro energetico più vantaggioso e sostenibile

Per contribuire alla transizione energetica è importante la collaborazione di tutti a partire dalle istituzioni, per passare a imprese, organizzazioni e cittadini. Ognuno può fare la propria parte adottando comportamenti e scelte responsabili e sostenibili per la produzione e il consumo di energia.

In questa ottica ci sono molti gruppi di persone che decidono di unirsi per produrre, condividere e consumare energia pulita e rinnovabile costituendo delle comunità energetiche. In questo modo tra l’altro si riduce la povertà energetica in zone lontane dalla rete di distribuzione e si aumenta l’indipendenza dalle fluttuazioni del mercato.

Tutti noi, in definitiva, possiamo:

– acquistare elettrodomestici con migliore efficienza energetica e apparecchi a basso consumo;

– regolare la temperatura e lo spegnimento di luci e impianti in modo da ridurre il consumo di energia;

– possiamo adottare una mobilità più sostenibile con mezzi pubblici, car pooling, car sharing o scegliendo veicoli elettrici, a basse emissioni.

Ogni nostro gesto quotidiana e ogni scelta di acquisto o investimento nel campo dell’energia può quindi influire sul benessere nostro e degli altri.

In cosa consiste l’efficientamento energetico

Se si ha un impianto a caldaia è importante innanzitutto valutare la tecnologia della caldaia stessa. Basta pensare che le caldaie a condensazione di oggi possono risparmiare fino al 30% di gas rispetto alle tradizionali. Le caldaie a condensazione sfruttano infatti il calore latente dei fumi di combustione, recuperando energia e riducendo le dispersioni: in questo modo garantiscono un rendimento più alto abbassando l’impatto ambientale. Se invece si ha già una caldaia a condensazione (purché predisposta di serie per l’abbinamento a un bollitore), si può valutare l’opportunità di aggiungere un accumulo di acqua calda sanitaria – comunemente detto boiler – per avere più comfort con tanta acqua calda sempre disponibile e soprattutto per evitare quelle accensioni e gli spegnimenti frequenti della caldaia che ne diminuiscono efficienza e durata.

Hydrogen Ready: la soluzione per domani

Un’attenzione particolare va posta oggi alle caldaie a condensazione più evolute caratterizzate dalla scritta Hydrogen Ready 20%. Questa indicazione significa che i generatori possono funzionare con miscele di metano e idrogeno fino al 20%. Chi acquista caldaie Hydrogen Ready è in pratica già pronto per eventuali evoluzioni che potrebbero assicurarci un futuro energetico più pulito ed efficiente. Tanto per fare un esempio, l’italiana Immergas presenta ormai una gamma in buona parte compatibile con le miscele di questo tipo.

Più rinnovabili, meno fonti di energia fossili

Una soluzione utilissima per sfruttare l’energia del sole è il solare termico: una tecnologia matura che raccoglie il calore del sole per produrre acqua calda sanitaria e integrare così l’impianto di riscaldamento con grande vantaggio economico. Un impianto solare termico permette infatti di abbattere i consumi di combustibili fossili e di conseguenza anche le emissioni di gas serra. Può essere collegato caldaie a condensazione o pompe di calore aumentando di molto l’efficienza di tutto l’impianto soprattutto nei mesi caldi.

Pompe di calore e fotovoltaico

Le ormai diffusissime pompe di calore sfruttano l’energia termica presente naturalmente nell’aria per riscaldare o raffreddare gli ambienti e l’acqua sanitaria. Si tratta di una tecnologia ecologica ed economicamente vantaggiosa che può ottenere fino a 4 kW di potenza termica con un solo kW di elettricità: in questo modo ovviamente si rende più efficiente l’impianto. Una pompa di calore integrata con una caldaia a condensazione permette di formare un impianto molto versatile, capace di consumare il gas solo quando le condizioni climatiche sono davvero rigide.

Per aumentare ulteriormente l’efficienza e l’autosufficienza energetica, è consigliabile abbinare alla pompa di calore un impianto fotovoltaico che produce elettricità gratuitamente sfruttando l’energia del sole. Per usare l’energia elettrica anche quando il sole non c’è, ci si può dotare di batterie di accumulo capaci di immagazzinare l’energia elettrica autoprodotta ma non consumata di giorno per restituirla quando serve di più anche, ad esempio, per la ricarica dell’auto elettrica.

Le soluzioni per installare impianti evoluti o efficientare quello che già disponiamo sono quindi diverse e tutte ci permettono di ridurre gli sprechi o addirittura di renderci più indipendenti energeticamente. Le soluzioni green per rendere più confortevoli le nostre abitazioni possono aiutarci a risparmiare, ad aumentare il valore dell’immobile e contribuire infine alla tutela dell’ambiente.

Il riscaldamento e la climatizzazione degli edifici rappresentano uno dei principali settori di consumo energetico a livello mondiale. In Europa questi settori sono responsabili di circa il 40% del consumo totale di energia. Quale futuro per noi e le nostre case?

Il riscaldamento ibrido o del tutto elettrico fa risparmiare soldi e CO₂?

Il solare fotovoltaico, il solare termico e la geotermia, tanto per fare tre esempi, sono fonti di energia pulite il cui utilizzo diventa progressivamente più competitivo dal punto di vista economico e sempre più in grado di sostituire le fonti di energia fossile.

Gli impianti idrotermici ibridi e full electric oggi sempre più diffusi, garantiscono un ottimo comfort domestico e permettono appunto di utilizzare di più proprio le fonti energetiche rinnovabili per avere più energia pulita e risparmio. Tra i due sistemi, i primi sono particolarmente interessanti perché combinano l’uso delle fonti di energia rinnovabili con quelle tradizionali come il gas. Uniscono quindi in uno stesso sistema una pompa di calore e una caldaia a gas a condensazione.

Pompa di calore ibrida: è una scelta corretta?

In un impianto cosiddetto ibrido, la pompa di calore utilizza l’energia termica presente naturalmente nell’aria per riscaldare l’acqua sanitaria e gli ambienti domestici oltre a fornire il raffrescamento in estate. Il generatore a gas (cioè la caldaia a condensazione) interviene solo nelle condizioni climatiche più estreme durante l’inverno o quando in una casa con più bagni si richiedono grandi quantità di acqua calda in contemporanea.

Con una pompa di calore ibrida si assicurano tre fondamentali vantaggi:

– si limitano le emissioni di gas serra e si contribuisce a combattere il cambiamento climatico;
– si aumenta l’efficienza energetica rispetto agli impianti tradizionali e il risparmio sui costi di riscaldamento e climatizzazione;
– si ottiene un grande comfort abitativo in inverno e in estate, con temperatura interna costante e uniforme anche nelle condizioni climatiche più rigide o più calde.

Gli impianti full electric

Gli impianti idrotermici full electric forniscono gli stessi servizi degli ibridi sfruttando però solo l’elettricità. Il cuore di questi sistemi è ancora una volta la pompa di calore che, in questo caso, non è abbinata a un generatore a gas.

In un impianto full electric si possono ottenere ulteriori vantaggi dal punto di vista economico e della riduzione delle emissioni, producendo in proprio l’energia elettrica necessaria con un impianto fotovoltaico. I pannelli fotovoltaici trasformano infatti in elettricità, gratuitamente, l’energia che ci viene dalla luce del sole.

Si può fare ancora di più: chi aggiunge all’impianto le batterie di accumulo può stivare l’energia raccolta dai pannelli quando c’è il sole per usarla anche di notte non solo per la climatizzazione ma anche per usi diversi compresa la ricarica dell’auto elettrica. Per dare un’idea delle offerte disponibili sul mercato, l’italiana Immergas propone pacchetti fotovoltaici con produzioni che vanno dai 3 ai 10 kWp e batterie da 5 o 6 kWh, installabili anche in parallelo per una maggiore capacità.

Incentivi fiscali per gli impianti idrotermici ibridi e full electric

Proprio per i vantaggi ambientali e il risparmio energetico, il Governo italiano ha introdotto una serie di incentivi fiscali per favorire la diffusione degli impianti idrotermici ibridi e full electric.

L’Ecobonus consente ancora il recupero di 65% delle spese per interventi di riqualificazione energetica, tra cui appunto l’installazione di impianti idrotermici ibridi o full electric.

Impianto ibrido o in sola pompa di calore: quale scegliere?

Non esiste una risposta definitiva a questo interrogativo, si può però dire che c’è una variabile molto importante da tenere in considerazione oltre a quella dei vantaggi fiscali. Il fattore principale da considerare è la zona in cui si trova l’edificio che si vuole climatizzare. Anche la tipologia di edificio è da tenere in grande considerazione: i sistemi ibridi infatti, si adattano molto bene ad edifici esistenti, i full electric sono più indicati per le nuove costruzioni.

Occorre infatti domandarsi se la temperatura va spesso sotto lo zero e per quanto tempo durante l’arco dell’anno. Se si vive in un’area geografica temperata e possibilmente ben esposta al sole allora si può valutare un sistema full electric. Se si temono invece inverni rigidi o si vive in montagna, l’impianto ibrido è probabilmente la scelta sulla quale orientarsi. In questo secondo caso si possono considerare anche le cosiddette soluzioni “Factory Made”: combinazioni di apparecchi studiate e assemblate direttamente in fabbrica che garantiscono un rapporto corretto tra la potenza termica della pompa di calore e quella della caldaia a condensazione. In questo modo anche gli installatori sono facilitati nel loro lavoro.

Novecento milioni di euro: è questo l’ammontare del fondo che lo Stato mette a disposizione per il Conto Termico 2.0. L’incentivo è pensato per sostenere chi vuole migliorare l’efficienza energetica di abitazioni ed edifici.

Chi può beneficiare del Conto Termico?

Il fondo destinato al Conto Termico 2.0 è gestito dal GSE (il Gestore dei Servizi Energetici) che eroga bonus fino al 65% della spesa di privati, imprese o Pubblica Amministrazione. I privati in particolare possono avere un contributo complessivo di massimo 5 mila euro: una cifra interessante che permette di ottenere buoni risultati con un deciso risparmio economico e la possibilità di rientrare dell’investimento più rapidamente. Il Conto Termico aiuta infatti coloro che vogliono investire a ridurre l’esborso e a ottenere più rapidamente i risultati di riduzione di consumi, costi ed emissioni nocive.

Per l’impianto termico

Oltre agli interventi per infissi e cappotti isolanti, il Conto Termico dà contributi per l’installazione di pompe di calore, sistemi ibridi, impianti solari termici e stufe a pellet solo se in sostituzione di una caldaia obsoleta. Nel catalogo ufficiale GSE degli apparecchi domestici all’indirizzo rientrano tra gli altri le caldaie a condensazione al di sotto dei 35 kW e i pannelli solari. Lo stesso contributo vale anche per gli impianti evoluti che riscaldano in inverno e raffrescano in estate.

Come viene calcolato il contributo del Conto Termico 2.0?

Il modo in cui si calcola il contributo è piuttosto complesso e si basa sulla potenza del nuovo o dei nuovi generatori e sulla stima della produzione di energia, secondo caratteristiche e coefficienti definiti dalla normativa.

È importante quindi affidarsi a un esperto che aiuti a determinare l’apparecchio più adatto a sfruttare il contributo, caso per caso. Tanto per fare due esempi, da una parte la normativa premia con un 20% in più la presenza della caldaia a condensazione all’interno di un impianto ibrido, dall’altra favorisce i pacchetti solari a circolazione naturale come i Solarsmart e Natural Sol V2 di Immergas. Quest’ultimi sono meno costosi rispetto ai kit a circolazione forzata ma possono risultare in proporzione, più incentivati. Anche in questo caso, l’impianto solare termico può ricevere l’incentivo solo se installato negli edifici già esistenti per produrre acqua calda sanitaria o integrare l’impianto di climatizzazione invernale. Nel caso in cui l’impianto venga realizzato per coprire solo parzialmente il fabbisogno di riscaldamento, è necessario installare anche valvole termostatiche a bassa inerzia termica o altri elementi di regolazione della portata, su termosifoni o altri corpi scaldanti.

Le attenzioni da avere per ottenere il contributo Conto Termico

Il contributo statale viene dato solo a chi rispetta tutti i passaggi di una procedura rigorosa. È fondamentale dimostrare che si stanno sostenendo i costi dell’intervento e che il pagamento è tracciato regolarmente. Per documentare i lavori svolti bisogna quindi compilare la richiesta di contributo in accesso diretto nel portale GSE ed è necessario caricare tutta la documentazione prevista in PDF, comprese le foto che testimoniano le condizioni prima e dopo l’intervento. Per ogni tipo di apparecchio il sistema richiede informazioni diverse ma sono importanti anche le indicazioni sul generatore preesistente perfino se non viene sostituito ma solo integrato. Per finire è importante indicare il costo dell’intero intervento compreso di iva. I pagamenti delle spese devono essere effettuati ovviamente tramite bonifico ed è necessario il richiamo nella causale al D.M. 16/02/2016. Nel caso di spese limitate a un massimo di 5 mila euro si può usare anche la carta di credito.

Per le spese fino a 5 mila euro in un unico pagamento si può usare anche la carta di credito e il contributo deve essere richiesto comunque entro 60 giorni da fine lavori. Una volta approvato l’incentivo è erogato in 2 o 5 rate annuali costanti, ma se la somma non supera i 5 mila euro, l’erogazione su conto corrente viene effettuata in un’unica rata.

Centodieci litri o duecento sessanta? Quanta acqua calda gratuita volete per le vostre docce? Dipende dalle dimensioni della famiglia, ovviamente, ma anche dalle vostre abitudini e dallo spazio che avete sul tetto. In ogni caso, la soluzione tecnica più semplice, efficace e duratura è il cosiddetto “solare termico”: basta un collettore di 1,5 metri quadrati per avere già una buona dose di acqua calda sanitaria senza spendere un centesimo in gas o elettricità.

Solare termico per tutte le stagioni

Chiaramente la resa dei pannelli solari termici è massima quando le giornate soleggiate sono più lunghe e calde ma un impianto ben esposto al sole può dare una mano al riscaldamento dell’acqua di casa anche in inverno e ridurre così il consumo di gas in tutte le stagioni. In estate si può coprire il fabbisogno domestico fino all’80% ma anche in inverno il solare termico ha la sua utilità. Se infatti l’impianto innalza la temperatura dell’acqua fredda fino a 20°/30° è chiaro che la caldaia o la pompa di calore avranno da svolgere un lavoro meno gravoso per arrivare ai 50°: la temperatura giusta per l’acqua calda di casa. Un bel risparmio.

Circolazione naturale e forzata, efficacia duratura

La tecnologia è semplice ma proprio per questo economica ed efficace. All’interno dei pannelli è presente un fluido che si scalda al sole e si sposta nella parte alta dove è posizionato il serbatoio o l’attacco di uscita dell’acqua. Proprio per questo la circolazione del liquido è detta “naturale”; sfrutta il principio secondo cui un fluido caldo è meno denso di uno freddo e tende naturalmente a salire. Nei sistemi a circolazione naturale non servono quindi le pompe, utilissime invece nei sistemi a circolazione forzata ma richiedono spazi più grandi e ovviamente un certo consumo di energia elettrica.

I pacchetti SOLARSMART resistenti e discreti

Per rendere ancora più semplice l’installazione, Immergas ha creato una serie di pacchetti chiamata SOLARSMART con tante caratteristiche interessanti a partire dalla leggerezza. Il modello più piccolo – SOLARSMART 110 è adatto a una casa in cui vivono due persone – pesa 36 chili e comprende l’accumulo di acqua calda da 110 litri, oltre al telaio per l’installazione completo delle staffe per l’installazione.

La forma del pannello è del tutto simile a quella di un normale lucernario per inserirsi agevolmente in qualunque contesto. Le caratteristiche tecniche più interessanti riguardano la cornice in pvc resistente alle intemperie e all’usura del tempo, la superficie captante in policarbonato alveolare infrangibile e capace di eliminare il rischio condensa, l’acciaio inox con cui è fatto l’accumulo per ottenere la massima durata nel tempo. Le misure degli altri pacchetti SOLARSMART offrono 110, 150, 220 e 260 litri di acqua calda sanitaria.

Proprio per l’efficacia nell’utilizzo dell’energia rinnovabile, i pacchetti SOLARSMART permettono di approfittare degli incentivi fiscali o del Conto Termico 2.0. Un motivo in più per riqualificare casa dal punto di vista energetico o costruire una nuova abitazione con il minor consumo possibile di gas o elettricità.

Energie rinnovabili: già in questo aggettivo c’è molto del perché è importante sfruttare sempre più questo tipo di energie invece dei combustibili di origine fossile. Le scorte di petrolio e gas naturale – fossili, appunto – non si possono rinnovare se non in tempi geologici, sono spesso patrimonio di stati non europei e contribuiscono all’inquinamento e all’emissione di gas serra.

Le fonti di energia rinnovabili al contrario non si esauriscono mai, sono a disposizione di tutti in modo diverso secondo le zone geografiche e non contribuiscono al riscaldamento globale e inquinamento.

Tra le energie rinnovabili più note, più studiate e sfruttate ci sono:

• energia solare
• energia eolica
• energia geotermica
• energia idroelettrica
• energia da biomasse
• energia dalle correnti
• energia dalle maree marine

È ovvio che utilizzando più e meglio queste energie possiamo senz’altro ridurre i costi produttivi, la dipendenza economica e le emissioni nocive per tutti noi.

Italia: un paese adatto alle rinnovabili

In un Paese come l’Italia, con più 8 mila chilometri di coste bagnate dal mare, esposto a venti e posizionato a sud dell’emisfero boreale, è evidente che l’energia solare, eolica e marina sono sempre disponibili. D’alta parte, in molte valli sulle Alpi ma non solo sono in funzione centrali idroelettriche, mentre centrali geotermiche si trovano ad esempio nelle zone vicine a Larderello in Toscana. Per molte di queste fonti, però, è necessario realizzare centrali di notevoli dimensioni che consentono di realizzare un’economia di scala tale da aumentare l’efficienza.

Con la forza del sole

L’energia solare, invece, può essere utilizzata sostanzialmente in tre modi tutti adatti alle ridotte necessità di abitazioni anche monofamiliari: con i pannelli solari termici, con i pannelli fotovoltaici e con le pompe di calore che sfruttano l’energia termica contenuta nell’aria e derivata ancora una volta dal calore del sole. Proprio per la loro semplicità e l’efficacia tecnica, pompe di calore, impianti fotovoltaici e solari sono sempre più usati. L’obiettivo di ridurre i costi è infatti comune a tutti, mente le norme sull’edilizia impongono percentuali crescenti di elettricità prodotta proprio con le fonti di energia rinnovabili. Questo secondo aspetto è particolarmente importante a livello continentale visto che l’Unione Europea si sta impegnando a fondo per favorire il passaggio a tecnologie sempre meno inquinanti.

Pompe di calore per riscaldare e raffrescare

Le pompe di calore in particolare sono apparecchi sempre più utilizzati perché permettono di trasformare ogni watt di energia elettrica impiegata per farle funzionare in oltre 4 watt di energia termica. Ciò significa che sono eccellenti moltiplicatori di energia e possono anche svolgere due funzioni in stagioni diverse: riscaldare in inverno e raffrescare la casa in estate.

Anche le dimensioni dell’apparecchio sono in genere piuttosto contenute e sempre più possono riscaldare boiler di grandi capacità per fornire acqua calda anche ad appartamenti di grandi metrature e a ville su più piani con diversi bagni.

Il fotovoltaico: rendimento a lungo termine

Per ridurre ulteriormente il costo dell’energia è importante valutare l’opportunità di installare un impianto fotovoltaico e alimentare così le pompe di calore. Nei pannelli fotovoltaici avviene infatti che i fotoni provenienti dal sole colpiscono sottili lastre di silicio polarizzate in modo opposto sui due lati in grado di conseguenza di produrre elettricità. L’energia così ottenuta può essere immediatamente utilizzata per far funzionare le pompe di calore ma anche per ricaricare un’auto elettrica.

Per avere a disposizione l’energia anche quando il sole non c’è oggi si scelgono batterie di accumulo di grandi capacità (l’italiana Immergas mette a disposizione pacchetti che possono essere abbinati a batterie) che permettono di raccogliere gradi quantitativi di energia gratuita pronta per essere utilizzata nella climatizzazione di casa e per qualsiasi elettrodomestico, senza emissioni nocive e per periodi di tempo lunghissimi. Sempre Immergas offre appunto pannelli fotovoltaici con garanzia sulla produzione e sui componenti di 25 anni, inverter e batterie con garanzia standard di 10 anni.

Già da questi dati sugli apparecchi più importanti di un impianto evoluto si capisce bene come gli investimenti necessari possono rendere molto a lungo e quindi ripagarsi abbondantemente.

Da caldaia a caldaia, con in più la condensazione

Spesso le caldaie più vecchie non sono dotate della tecnologia, oggi praticamente obbligatoria, della condensazione: un processo semplice ed efficace che non tutti ancora conoscono. Mentre dalla canna fumaria di una caldaia a tecnologia tradizionale escono fumi caldi, da una caldaia a condensazione escono invece fumi tiepidi o addirittura freddi. In pratica, grazie a uno scambiatore, il caldo che si disperderebbe inutilmente nell’aria viene recuperato attraverso il processo di condensazione ed è usato per riscaldare l’acqua calda sanitaria e quella dei termosifoni. Basta questo passaggio tecnologico per risparmiare fino a un terzo del gas con un effetto immediato sulla bolletta: dal giorno dopo la sostituzione i consumi sono subito decisamente più bassi.

Guardare avanti con l’Hydrogen Ready

Ancora non se ne parla tanto ma diverse aziende considerano l’idrogeno come un combustibile interessante perché allo stato gassoso può essere aggiunto in varie miscele ottenendo risultati molto incoraggianti. Per cominciare, quando si brucia l’idrogeno si ottiene un potere calorico più elevato rispetto alla combustione del gas, quindi ne serve meno per ottenere gli stessi risultati nel riscaldamento. In secondo luogo – molto importante oggi per la salute dell’ambiente – l’idrogeno non produce gas serra. Per questi ottimi motivi, scegliere una caldaia Hydrogen Ready come la VICTRIX SUPERIOR di Immergas può essere non solo conveniente subito grazie alla tecnologia a condensazione, ma anche lungimirante per sviluppi futuri.

Sistemi ibridi, un passo in avanti nel risparmio

Una tecnologia sempre più utilizzata per climatizzare casa senza bruciare metano è la pompa di calore. La soluzione tecnica è molto efficace perché sfrutta l’energia termica contenuta naturalmente nell’aria per trasformarla in freddo o in caldo secondo le stagioni. Il processo è efficiente perché richiede solo 1 kW di potenza elettrica per restituirne circa 4 in energia termica. Questa brillante soluzione ha qualche limite nelle zone con climi invernali particolarmente rigidi, in montagna e in situazioni in cui l’acqua che arriva nei tubi è molto fredda. Per questo motivo, Immergas in particolare propone le cosiddette soluzioni ibride come la MAGIS COMBO: un apparecchio capace di riscaldare casa anche in presenza di impianto a termosifoni, utilissimo proprio quando si sostituisce una caldaia obsoleta in una abitazione che non possiede ad esempio il riscaldamento a pavimento. In un ibrido, la pompa di calore è abbinata a un generatore a gas che entra in funzione solo quando le condizioni lo richiedono. Un gestore di sistema elettronico valuta di momento in momento la fonte di energia più conveniente utilizzando il gas solo in caso di molto freddo o quando si fanno più docce nello stesso tempo in più bagni.

Fotovoltaico, solare termico e vantaggi fiscali

Ogni pompa di calore ha bisogno di elettricità per funzionare. E se anche questa energia fosse gratuita? Nel momento in cui si pensa a installare una pompa di calore in sostituzione di una vecchia caldaia, è una buona idea considerare l’opportunità di sistemare sul tetto pannelli fotovoltaici e solari termici. I primi producono appunto energia elettrica gratuita che può essere usata per tante funzioni in casa soprattutto se si prevedono batterie di accumulo. Con i pannelli solari termici si può invece raccogliere il calore del sole e dare un sostanzioso contributo a qualsiasi apparecchio per il riscaldamento. Un altro aiuto molto importante per l’economia della ristrutturazione dell’impianto termoidraulico viene dalle agevolazioni fiscali. L’acquisto e l’installazione di pompe di calore, ibridi, pannelli fotovoltaici e solari termici sono favoriti dagli incentivi: Ecobonus, Bonus Casa e Conto Termico 2.0. Questi contributi statali, permettono di risparmiare il 50 o il 65% di spesa attraverso le detrazioni fiscali. In questo modo la sostituzione di una vecchia caldaia ha certamente un peso economico molto inferiore.

Lo sappiamo, se potessimo sfruttare di più le energie della natura a partire da quella del sole, potremmo fare a meno di centrali termoelettriche di ogni tipo. Mai come in questo periodo ci rendiamo conto di come siano determinanti le scelte tecnologiche per garantire un futuro migliore al pianeta e alle prossime generazioni. Per questo è importante considerare quali sono le possibilità che abbiamo fin da subito per usare il più possibile le energie rinnovabili.

Solare termico, solare fotovoltaico

I sistemi più diffusi per convertire l’energia solare in energia termica o elettrica, sono appunto basati sull’uso di pannelli solari termici e fotovoltaici. I primi sfruttano un liquido termovettore (che trasporta calore) per raccogliere il caldo del sole e spostarlo all’interno di un accumulo d’acqua: in pratica il boiler che molti di noi hanno in casa.

La semplicità efficiente dei pannelli solari termici

All’interno dei pannelli solari termici è presente un circuito in cui il liquido termovettore si scalda alla luce del sole. Quando raggiunge il massimo calore, entra in una seconda serpentina che ha il compito di riscaldare l’acqua del serbatoio d’accumulo. Una volta che il liquido ha terminato il suo compito, torna al pannello solare per riscaldarsi ancora e ricominciare il proprio ciclo.

Bastano pochi metri quadrati di pannelli solari termici per avere un forte contributo al risparmio.

Fotovoltaico, l’elettricità gratuita e pulita

Per trasformare l’energia del sole in elettricità il sistema è più complesso: servono sottili lastre di silicio opportunamente trattate in modo che liberino elettroni quando colpite dai fotoni emessi dalla luce solare. L’insieme di tante piccole celle fotovoltaiche formano i pannelli che vengono poi fissati su una base di sostegno, protetti con una lastra di vetro e chiusi con una cornice di alluminio. L’energia ricavabile da questi pannelli è a corrente continua che passa subito attraverso un inverter che la trasforma in corrente alternata per essere così utilizzata direttamente dagli elettrodomestici di casa.

I principali vantaggi e limiti dell’energia solare

Il vantaggio più evidente dei pannelli solari termici e fotovoltaici è che riescono a utilizzare l’energia naturale e gratuita del sole in modo diretto. Dal momento in cui vengono installati iniziano subito a produrre energia. I pannelli solari termici, in più, hanno bisogno di uno spazio relativamente piccolo: possono bastare pochi metri quadrati. Invece, per dare alla casa la stessa energia del contatore (3 kW) servono circa 20 metri quadrati di pannelli fotovoltaici. In ogni caso, gli investimenti necessari si ammortizzano rapidamente e con i vantaggi fiscali si rientra dalle spese ancora più velocemente.

Quanto e su quali spese si può risparmiare?

L’energia termica ottenuta grazie ai pannelli solari come abbiamo visto, viene sfruttata dal boiler di casa garantendo acqua calda per la doccia o per il riscaldamento.

La resa dipende ovviamente da diversi fattori tra i quali:

– La disposizione dei pannelli stessi (devono essere ben esposti a sud senza ombre che li coprano e con un’inclinazione che vada dai 30 ai 45 gradi)

– La zona geografica dell’abitazione: il sole del Mezzogiorno d’Italia è naturalmente la migliore garanzia di ottenere ottimi risultati in termini energetici. Si può calcolare infatti quasi un terzo in più di energia solare accumulabile in Sicilia rispetto all’Alto Adige. Nelle migliori condizioni si stima un risparmio addirittura fino al 75% per la produzione di acqua calda sanitaria.

Anche per i pannelli fotovoltaici la posizione geografica ha grande influenza sulla resa.
L’elettricità prodotta si usa per diversi scopi come ad esempio far funzionare le pompe di calore che riscaldano la casa e la raffrescano in estate, e per ricaricare un’auto elettrica.

La soluzione ottimale, però, è accumulare l’energia elettrica raccolta dall’impianto durante il giorno grazie alle batterie di accumulo, per utilizzarla in qualsiasi momento della giornata.

Installazione e messa in opera

Alcune aziende come l’italiana Immergas, propongono pacchetti solari completi particolarmente efficienti e ben dimensionati per un’installazione rapida. Per quanto riguarda i pannelli solari termici la gamma Immergas presenta pacchetti per la produzione di acqua calda sanitaria a circolazione naturale, a circolazione forzata e a circolazione forzata combinati per acqua calda sanitaria e riscaldamento. Il lavoro dei tecnici è semplificato dal fatto che nei pacchetti si trovano tutte le componenti necessarie per l’installazione.

La definizione di impronta ecologica

Quanti ettari di bosco, di prati o di mare libero sono necessari per ricostituire le risorse naturali che consumiamo e per riassorbire i rifiuti che produciamo? Ecco un’immagine chiara per capire che cosa significa impronta ecologica. Più specificamente si tratta di un indicatore di sostenibilità che aiuta a capire quanto impatto hanno sulle risorse naturali del pianeta, lo stile di vita e le abitudini di consumo energetico dei suoi abitanti. Definire l’impronta ecologica implica però una serie di calcoli matematici complessi che permettono di stabilire quanti ettari di suolo non edificato occorrono ad esempio per riassorbire l’immissione in atmosfera di anidride carbonica (CO₂) il gas serra che da solo provoca gran parte del riscaldamento globale.

Spesso pensiamo che siano quasi esclusivamente le fonti energetiche più inquinanti a incidere negativamente sul nostro ambiente, ma basta riflettere per un attimo ad alcuni gesti quotidiani per rendersi conto che non è vero. Ogni mattina ci alziamo e facciamo scorrere l’acqua dal rubinetto per lavarci la faccia. Sembra semplicissimo, eppure l’acqua che consumiamo arriva a casa nostra grazie a un acquedotto che è stato costruito con tubazioni di ghisa, cemento o pvc, realizzato con scavi chilometrici, composto da tanti elementi prodotti con dispendio di energia come sfiati, serbatoi, canali, sottopassi e così via. Se moltiplichiamo per 8 miliardi di persone anche le più normali azioni quotidiane è chiaro a tutti quanto grande possa essere l’impronta che ogni attività dell’uomo lascia su questo pianeta.

I gas serra e la storia dell’inquinamento atmosferico

La produzione ingente di gas serra e l’inquinamento industriale nascono proprio dalla Rivoluzione Industriale in Gran Bretagna già verso la fine del ‘700. Nuvole di fumo nero causate dalla combustione del carbone delle prime industrie e dai riscaldamenti, si mischiavano alle nebbie londinesi causando gravi problemi di respirazione agli abitanti dei centri urbani.

Nel 1952 si verificò il più grave evento causato dall’inquinamento atmosferico nella storia del Regno Unito. Il Grande Smog provocò circa 12 mila morti e migliaia di malati solo nella capitale britannica. Da questo momento si iniziarono a prendere i primi provvedimenti per ridurre le emissioni nocive nell’atmosfera anche se sono serviti decenni per avere la consapevolezza di due questioni fondamentali: che l’accumulo di gas serra nell’atmosfera ci sta portando al riscaldamento globale con conseguenze drammatiche, che la crescita tecnologica deve essere in grado di contrastare e non solo di limitare l’inquinamento.

Dalle fonti di energia fossili alle rinnovabili: un salto tecnologico

È evidente che per ridurre la nostra impronta ecologica bisogna considerare due elementi fondamentali che riguardano le fonti energetiche:

– Le fonti di energia non rinnovabili sono essenzialmente quelle che derivano dal petrolio o dal gas naturale. Entrambe non si ricostituiscono naturalmente se non con tempi geologici inoltre la loro progressiva diminuzione e le crisi internazionali le rendono sempre più costose. L’utilizzo delle fonti di energia fossile (si chiamano anche così) immette in atmosfera gas serra come CO₂, inquina producendo biossido di azoto e altre sostanze nocive durante la combustione.

– L’uso delle fonti di energia rinnovabili, invece, incide sull’impronta ecologica solo nel momento in cui si producono gli apparecchi che permettono di sfruttarle. La realizzazione di un pannello fotovoltaico implica il consumo di risorse naturali ma restituisce molta più energia di quanta ne richiede. E questo incide moltissimo sulla carbon print.

A livello normativo, soprattutto in Europa si sta appunto cercando di favorire il più possibile la transazione energetica verso le rinnovabili. È un processo non immediato perché richiede tempo per creare le strutture dedicate alla distribuzione e all’accumulo ad esempio dell’energia elettrica ottenuta con il fotovoltaico. In compenso sono numerose e soprattutto in continua evoluzione le tecnologie adatte all’uso delle rinnovabili: la legge italiana dice che oltre all’energia solare sono considerate fonti di energie rinnovabili il vento, la geotermia, le risorse idriche, il movimento delle maree e delle onde oltre all’uso delle biomasse cioè la trasformazione di scarti vegetali o dei rifiuti organici in energia elettrica.

Pannelli fotovoltaici e solari termici, quali differenze?

Tra le tante possibilità, la tecnica più diffusa è senz’altro quella di installare sui tetti delle case pannelli solari termici e fotovoltaici.
È una pratica che sta diventando molto comune e sempre più alla portata di tutti.

– Pannelli solari termici. La tecnica è semplice ed efficace: un liquido scorre nei tubi dei pannelli, si riscalda, entra poi nel normale boiler dell’impianto termico attraverso una serpentina e cede il calore all’acqua contenuta. Il liquido, una volta raffreddatosi, torna nei pannelli e ricomincia così il suo ciclo.

– I pannelli fotovoltaici producono invece elettricità. Son formati da celle dotate di un lamina di silicio polarizzata in modo opposto sulle due facciate. Quando l’energia del sole raggiunge la lamina, produce elettricità che può essere utilizzata immediatamente per azionare qualsiasi apparecchio (a partire dalle pompe di calore) oppure può essere stoccata in batterie di accumulo per essere utilizzata in ogni momento della giornata.

Pompe di calore con fotovoltaico: energia rinnovabile ed efficienza

Gli apparecchi più diffusi per sfruttare le energie rinnovabili sono oggi le famose pompe di calore che spessissimo vengono installate sia nelle nuove abitazioni sia nelle ristrutturazioni degli impianti termici. Queste macchine sono in grado di sfruttare l’energia termica contenuta nell’aria per convogliare in casa aria fresca durante l’estate o calore in inverno. Dal momento che funzionano con l’elettricità, è del tutto evidente che il loro abbinamento ai pannelli fotovoltaici permette di ridurre al massimo le emissioni nocive oltre che la spesa in bolletta. L’investimento si ripaga in pratica da solo e le ricadute in fatto di autonomia energetica ed eco-compatibilità sono del tutto positive.

Cosa possiamo fare nel concreto?

La scelta dell’impianto giusto per la nostra casa è dunque molto importante specialmente in prospettiva: il costo del gas cresce e si prevede che non tornerà più ai livelli di qualche anno fa. Oltre alle ragioni economiche è importantissimo valutare anche l’impatto ecologico. La scelta di pannelli solari termici o fotovoltaici in abbinamento alle pompe di calore è un passo che possiamo fare noi per primi come privati cittadini.

Il cambiamento più importante deve però essere guidato dall’industria a partire dall’uso di energia pulita nei propri stabilimenti. Un’azienda come Immergas, che produce apparecchi per il clima domestico in Italia, ha infatti realizzato un impianto fotovoltaico con circa 8 mila pannelli in grado di produrre una parte significativa dell’elettricità necessaria alla sua attività industriale: una scelta chiara e un segno evidente della direzione che dobbiamo e possiamo prendere tutti noi.