ENERGIE
RINNOVABILI

PREMESSA

 

L’incentivo all’utilizzo di fonti di energia rinnovabili, a discapito delle dannose e limitate risorse fossili, è forse il vero fulcro dell’efficientamento energetico oggetto del Superbonus. L’abbattimento delle emissioni inquinanti, soprattutto nelle aree metropolitane, è l’obiettivo di tutti gli stati membri dell’Unione Europea e sarà motivo di ingenti investimenti negli anni a venire.

Con l’obiettivo finale di rendere più comprensibili, facilitandone la scelta, le diverse tecnologie disponibili idonee ad abbattere le emissioni ottenendo, nel contempo, una drastica riduzione dei costi di energia, abbiamo realizzato questa breve guida esplicativa.

L’installazione di pannelli solari e fotovoltaici rientra fra gli interventi “trainanti” del Superbonus, anche in accoppiata, ad esempio, alle più classiche caldaie a condensazione.

PANNELLI FOTOVOLTAICI

I pannelli fotovoltaici sono particolari moduli composti da celle fotovoltaiche che sono in grado di convertire in energia elettrica la luce solare.

Garantiscono una resa ottimale fino a 30 anni e spesso vengono garantiti per 25 anni. Si tratta, fondamentalmente, di un sistema modulare e pertanto la manutenzione o la sostituzione dei singoli elementi, in caso di guasti o ampliamenti, è relativamente semplice. Negl’anni ha beneficiato di una continua evoluzione che li ha resi sempre più performanti e durevoli nel tempo, ma possiamo racchiuderli in quattro diverse tipologie:
Pannelli a concentrazione, il cui costo risulta ancora proibitivo, hanno una resa del 35/40% e richiedono solo 3 mq per produrre 1 kW di energia;
Pannelli cristallini, con un’efficienza del 15/20%, richiedono circa 6 mq per produrre 1 kW;
Pannelli policristallini, con un’efficienza del 13% circa, richiedono mediamente 8 mq per la produzione di 1 kW;
Pannelli a film sottili, con un’efficienza ridotta (circa il 6%) e ben 20 mq di esposizione per la produzione di 1 kW di energia.

Risulta di fondamentale importanza comprendere che la resa delle diverse tecnologie viene calcolata in condizioni standard, con pannelli ben esposti a Sud (o al massimo verso Sud-Est o Sud-Ovest).

In condizioni ottimali, se ben dimensionato e accoppiato al giusto accumulatore, un impianto fotovoltaico può consentire la totale indipendenza dalla rete elettrica.

SISTEMI DI ACCUMULO

I sistemi di accumulo di energia sono stati recentemente introdotti allo scopo di immagazzinare l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici durante il giorno così da renderla disponibile nelle restanti ore della giornata, ovvero quando è maggiore il fabbisogno energetico.

In termini pratici, un sistema di accumulo non è altro che una batteria intelligente che regola i flussi di energia in entrata e in uscita collegata alla rete.

Sul mercato vi sono diversi sistemi di accumulo che offrono caratteristiche diverse:
– il Grid Connected è un sistema connesso alla rete nazionale che permette di “vendere” l’energia prodotta non sfruttata. Durante il giorno, l’energica che non viene utilizzata, ad esempio, per gli elettrodomestici, viene caricata dall’inverter nelle batterie, in modo da renderla disponibile nelle ore serali e notturne.
Impianto a Isola, è un sistema isolato, non connesso alla rete elettrica nazionale, consente di rendere disponibile nelle ore serali e notturne l’energia autoprodotta durante il giorno, senza la possibilità di scambio.

COLLETTORI TERMICI

Spesso chiamati pannelli solari termici, i collettori solari convertono l’energia del sole in energia termica, mediante un funzionamento simile ad un classica serra: i raggi solari attraversano un vetro e vengono assorbiti da una piastra captante nera, la quale si riscalda e genera energia termica sotto forma di radiazione infrarossa.

Dal momento che sono in grado di generare acqua calda, i collettori termici si possono utilizzare per l’ACS o integrarsi con l’impianto di riscaldamento.

Vi sono, anche in questo caso, tre diverse tipologie di collettori solari:
collettori scoperti, semplici tubi di materiale plastico esposti alla luce diretta del sole;
collettori piani vetrati, i quali trasferiscono l’energia termica ad un liquido che scorre nei condotti situati nella parte inferiore del pannello;
collettori sottovuoto, in cui un materiale assorbente riscalda tubazioni in vetro sottovuoto.

COLLETTORI TERMODINAMICI

Un impianto solare termodinamico, anche chiamato solare a concentrazione, sfrutta le radiazioni solari per riscaldare un fluido termovettore, come olio, sali fusi o gas, e generare energia meccanica per poi convertirla, successivamente, in energia elettrica. Ciò è reso possibile grazie alle elevate temperature che raggiungono questi particolari impianti (oltre i 600° C); il liquido termovettore trasferisce energia termica ad uno scambiatore che a sua volta lo trasforma in vapore per alimentare una turbina e generare corrente elettrica.
Un impianto solare termodinamico è in grado produrre acqua calda e al contempo soddisfare il fabbisogno energetico di un’abitazione. Se paragonato ad classico impianto fotovoltaico, la tecnologia solare termodinamico ha un rendimento nettamente superiore, oltre a non necessitare di silicio per la realizzazione dei pannelli.

INTEGRAZIONI

I sistemi di produzione di energia rinnovabili sopra indicati, oltre a poter essere utilizzati singolarmente nelle abitazioni, possono essere facilmente integrati con altre tipologie di impianto. Ecco alcuni esempi:

PANNELLI FOTOVOLTAICI + POMPE DI CALORE

PANNELLI FOTOVOLTAICI + ACCUMULO + POMPE DI CALORE

PANNELLI FOTOVOLTAICI + CALDAIA IBRIDA (CONDENSAZIONE + POMPE DI CALORE)

CALDAIA A CONDESAZIONE + COLLETTORI TERMICI

CALDAIA A CONDENSAZIONE + COLLETTORI TERMODINAMICI