• Mercoledì 16 Maggio 2018, 16:23

La scelta del fotovoltaico: l'utilizzo smart delle energie alternative

Si fa un gran parlare di energie rinnovabili come valida alternativa all'utilizzo dei combustibili fossili. Impiegare risorse rinnovabili ed eco-sostenibili non è solo un dovere nei confronti del nostro pianeta, sottoposto con sempre maggiore frequenza a uno stress esagerato dovuto alle operazioni estrattive, ma è anche un modo per risparmiare cifre importanti per l'utilizzo dell'elettricità. Il fotovoltaico è una delle forme di energia alternativa che stanno trovando maggiore impiego nella nostra epoca: se è vero che in Italia siamo ancora in una fase di rincorsa perché non riusciamo a sfruttare al meglio le nostre risorse, ci sono Paesi che stanno lavorando per convertire interamente la loro produzione energetica. La Svezia, per esempio, tre anni fa ha lanciato la sua personalissima sfida: eliminare del tutto l'utilizzo dei combustibili fossili e convertire l'intera produzione energetica. Una sfida non impossibile per il Paese scandinavo, che è già a buon punto grazie al sapiente utilizzo di tutte le risorse alternative a sua disposizione. Non esiste solo il fotovoltaico, infatti, perché anche l'eolico e il geotermico sono soluzioni rinnovabili interessanti.

Concentrando il focus sul fotovoltaico, questa è la soluzione preferita sia su larga scala che su scala ridotta, domestica, perché tutti (o quasi) possono installare i pannelli solari sul tetto della propria abitazione o, comunque, su una superficie di loro proprietà per sfruttare al meglio i vantaggi di questa tecnologia. Rendersi completamente indipendenti è potenzialmente possibile, anche se l'abitazione fa ampio uso di apparecchi elettrici ed elettronici: pompe di calore e fotovoltaico, per esempio, rappresentano uno dei connubi migliori per chi desidera risparmiare cifre importanti sulla bolletta dell'elettricità senza rinunciare al comfort di una casa calda d'inverno e fresca d'estate. Negli ultimi anni sono stati numerosi anche gli incentivi statali per l'installazione degli impianto fotovoltaici, che hanno contribuito alla sensibilizzazione degli italiani in questa direzione; uno dei più interessanti riguarda la detrazione del 50% sulla dichiarazione dei redditi per quanto concerne le spese sostenute per l'installazione di un impianto domestico. La consapevolezza di poter produrre in autonomia l'energia elettrica per uso domestico, con conseguente abbattimento della spesa energetica in bolletta, si accompagna con sempre maggiore frequenza alla voglia di voler fare la propria parte nella riduzione dell'impatto antropico sul pianeta.

Le potenzialità delle pompe di calore
Da molti, le pompe di calore sono viste come uno strumento esageratamente esoso, di cui fare facilmente a meno. Bisogna analizzare le pompe di calore nel loro complesso e valutarne bene il funzionamento, perché non è vero che il loro utilizzo richiede una quantità di energia così elevata, tale che si possa imputare a questo il costo eccessivo di una bolletta dell'energia, soprattutto se vengono abbinate a un impianto fotovoltaico. Analizzando la questione per step, le pompe di calore sono universalmente riconosciute come validi strumenti per il refrigerio degli ambienti e per il loro riscaldamento, perché dotate della tecnologia inverter: un solo strumento per il doppio utilizzo, quindi, che in molti casi potrebbe diventare l'unico mezzo per il condizionamento inverno/estate dell'immobile, senza ulteriori ausili. Al netto della praticità di poter disporre di un unico sistema per tutte le stagioni, va considerato anche l'aspetto più pragmatico: con l'installazione della pompa di calore si ottimizzano i costi di acquisto, installazione e manutenzione, oltre che gli spazi all'interno dell'immobile. Se poi si considera anche il fatto che la pompa di calore può essere utilizzata per la produzione di acqua calda sanitaria, al pari di uno scaldabagno, ecco che i vantaggi nell'utilizzo di questo strumento si fanno ancora più chiari.
Alla luce di questo, l'errore che si commette più spesso è quello di confondere le pompe di calore, chiamate anche climatizzatori, con i condizionatori d'aria: si tratta di due macchine completamente differenti, che oltre che nel nome differiscono anche nello schema di funzionamento. Il condizionatore ha il solo scopo di sviluppare calore sensibile per "condizionare" la temperatura di un ambiente mediante lo scambio di calore di un fluido, che fa alzare o abbassare la temperatura. Con i condizionatori non è possibile regolare la temperatura dell'ambiente ma solo modificarla in positivo o in negativo. Le pompe di calore, invece, sono delle macchine termiche che hanno lo scopo di regolare il clima all'interno di un ambiente, grazie a uno scambio di energia tra sorgenti a diversa temperatura: assorbendo calore dall'esterno, questo viene ceduto all'interno dell'abitazione attraverso gli split o le bocchette, alla temperatura desiderata. La pompa di calore è la valida alternativa al sistema tradizionale composto da condizionatore d'aria e caldaia per la produzione di acqua calda sanitaria e permette un risparmio considerevole dei costi, soprattutto se abbinata a un impianto fotovoltaico. La pompa di calore geotermica, infatti, che è quella di cui si sta parlando, sfrutta i principi fisici dello scambio di temperatura tra fluidi per garantire la temperatura di esercizio desiderata e, di base, ha costi di funzionamento decisamente inferiori. Certamente è necessario affrontare una spesa di installazione più consistente ma va considerato che si tratta di un investimento e che i costi vengono facilmente ammortizzati in breve tempo, soprattutto se si pensa che la pompa di calore sostituisce la caldaia per la produzione dell'acqua calda sanitaria.

L'efficienza energetica di un impianto di climatizzazione
Questa disconoscenza della differenza tra un impianto di climatizzazione e uno di condizionamento è al centro di un utilizzo errato delle risorse energetiche. Un esempio lampante di questo è ciò che è avvenuto il 21 luglio 2015: è stato uno dei giorni più caldi degli ultimi decenni e nel nostro Paese si è raggiunto il picco di consumi elettrici, con ben 57,2 GW di energia impiegata nel territorio. questo ha portato la Borsa elettrica a innalzare vertiginosamente il costo dell'elettricità, quotata a oltre 100 euro al MWh. Numeri da capogiro che derivano quasi esclusivamente dall'impiego dei condizionatori d'aria. Quella situazione può essere portata come esempio di una cattiva gestione dei consumi, perché a fronte di un effetto pressoché limitato dei condizionatori, si è registrata una crescita esponenziale dei consumi nazionali e singoli, che ha inevitabilmente portato bollette elettriche molto salate. Se al posto dei condizionatori fossero stati idealmente installati i climatizzatori la spesa sarebbe stata senz'altro molto inferiore, soprattutto se questi fossero stati abbinati a un impianto fotovoltaico.

Perché il connubio tra fotovoltaico e pompa di calore è una scelta vincente
Quando si uniscono e si coniugano i lati positivi di due sistemi diversi, è inevitabile ottenere un vantaggio innegabile, ed è quello che accade quando un impianto fotovoltaico viene abbinato a una pompa di calore. Tutti sanno che i pannelli solari funzionano mediante l'accumulo di luce solare durante la giornata, utile per l'autoconsumo: se vengono eseguiti i calcoli giusti per quanto concerne l'estensione della superficie fotovoltaica, l'energia prodotta dai pannelli è sufficiente per alimentare il consumo della maggior parte degli elettrodomestici presenti in un'abitazione. Inoltre, se l'impianto solare viene dotato anche dei cosiddetti sistemi di accumulo, che immagazzinano l'energia non sfruttata di giorno per la sera, i vantaggi appaiono ancor più interessanti, perché l'energia pulita viene immessa nel sistema elettrico anche quando il sole non è più presente. Questo fa sì che la bolletta dell'energia elettrica risulti notevolmente meno esosa e, se è stato realizzato un impianto a impatto zero, i consumi dell'energia elettrica dovrebbero attestarsi sullo zero. Se questo è il modo migliore per azzerare i costi dell'energia elettrica di consumo, unendo a questo impianto quello della pompa di calore è possibile azzerare anche quelli per il consumo del gas, utilizzato solitamente per il riscaldamento domestico e per la produzione di acqua sanitaria.
Come spiegato velocemente nei paragrafi precedenti, l'acqua utilizzata per la climatizzazione domestica e per l'impianto idrico sanitario viene estratta dal terreno e quindi questo azzera l'impiego del gas. Ma per funzionare, la pompa ha necessariamente bisogno dell'alimentazione elettrica ed ecco che, quindi, abbinando i due sistemi si ottiene il circuito perfetto per una casa a zero impatto e con la massima ottimizzazione dei consumi.

Una casa a impatto zero con fotovoltaico e pompe di calore: quanto costa?
Ovviamente, se si decide di far lavorare la pompa di calore in abbinamento con l'impianto fotovoltaico, è necessario assicurarsi che quest'ultimo abbia la capacità adeguata per farsi carico anche della pompa di calore. Sarebbe inutile negare che la pompa di calore ha una richiesta energetica abbastanza elevata, anche se non è eccessiva. In linea di massima, una pompa di calore consuma 1 kWh circa di corrente ogni ora per la produzione di 4 kWh di energia da impiegare per il riscaldamento, il tutto senza emettere anidride carbonica.
Ovviamente è necessario dotarsi di un impianto fotovoltaico di dimensioni maggiorate rispetto a quello che sarebbe necessario per assolvere le basilari richieste domestiche, ma non si tratta di un'operazione impossibile. Fare calcoli precisi è pressoché impossibile, perché dipende di gran lunga dalle dimensioni dell'immobile, ma approssimativamente l'installazione completa di entrambi i sistemi può avere un costo stimato di circa 50.000 euro. Tuttavia, come spiegato in precedenza, esistono gli incentivi statali, che se per l'impianto fotovoltaico prevedono un abbattimento dei costi del 50%, per l'installazione della pompa di calore garantiscono un risparmio del 65% sulla dichiarazione dei redditi.
Al netto di questo, va considerato il risparmio sull'acquisto e l'installazione della caldaia e il risparmio che deriva dal sistema combinato. Alcuni esperti hanno stimato che i costi di acquisto e di installazione di un impianto completo per una casa a impatto zero possono essere completamente ammortizzati nel giro di 8 anni, rispettando l'ambiente e riducendo le emissioni dannose. Questo rende l'installazione in fase di costruzione e ristrutturazione ancora più conveniente e vantaggiosa.