• Mercoledì 16 Maggio 2018, 08:50

Pannelli fotovoltaici, ambasciatori di sostenibilità energetica

Le grandi strutture edilizie come stadi, centri commerciali o centri di ricerca sempre più spesso vengono considerate i siti urbani più idonei dove realizzare coperture con pannelli fotovoltaici per massicce produzioni di energia solare. La tipologia costruttiva è caratterizzata da ampi spazi perimetrali asfaltati, adibiti a parcheggi, e da imponenti opere architettoniche con migliaia di metri quadri di superfici coperte. Un uso del suolo, spesso concentrato nelle periferie urbane, che potrebbe essere messo a disposizione dell’intera comunità. Inoltre, progettisti ed architetti cominciano a considerare il fotovoltaico come un vero e proprio elemento architettonico capace di valorizzare esteticamente l’architettura dell’intero complesso edilizio. Pensiamo ad esempio al Dragon Stadium di Kaohsiung a Taiwan, la cui copertura fotovoltaica riproduce le sinuosità di un drago, o al cinese Solar Powered Office Complex, un avveniristico complesso edilizio multiuso a forma di ventaglio.

Parcheggi fotovoltaici
I mega parcheggi al servizio di stadi e centri commerciali sono ad oggi il maggiore potenziale urbano per la produzione di energia solare. La superficie interessata è talmente vasta che potrebbero consentire la costruzione di vere e proprie centrali fotovoltaiche. Soprattutto nel caso di stadi e centri polisportivi, queste distese di asfalto risultano inutilizzate per molti giorni all’anno. Dotarle di tettoie con pannelli fotovoltaici sembra una soluzione non solo razionale e auspicabile, ma anche capace di raggiungere una discreta economicità già solo dopo pochi anni dall’impianto.

I vantaggi sono numerosi e alcuni di essi possono interessare anche piccole rimesse auto caratteristiche dell’edilizia residenziale, privata o condominiale. Esaminiamoli brevemente.

• Indirizzarsi verso l’uso di energie alternative come il fotovoltaico, è una necessità sentita su scala planetaria per l’importanza che ha l’abbattimento delle emissioni di CO2 nell’ambiente. Una sensibilità che sta diffondendosi tra cittadini e istituzioni politiche. Incentivi fiscali e specifici finanziamenti sono in grado di ridurre sensibilmente i costi iniziali di impianto. Mentre politiche commerciali volte ad una maggiore attenzione ambientale è un trend in continua crescita capace di attrarre sempre più i consumatori all’interno dei grandi centri commerciali.

• Il vantaggio economico sulla bolletta energetica dovuto all’integrazione della energia solare prodotta dai pannelli solari è piuttosto notevole. Questa efficienza energetica è resa sempre più adeguata grazie ai nuovi sistemi di accumulo della energia solare prodotta, come i sistemi di immagazzinamento basati su forme di stoccaggio di energia a batterie (BESS). Una tecnologia all’avanguardia.

• Un parcheggio fotovoltaico permette facilmente la realizzazione di stazioni per la ricarica di vetture elettriche o dispositivi come tablet e cellulari. Un servizio aggiuntivo apprezzato e la cui domanda si prevede essere in crescita.

• Dotare i parcheggi di apposite tettoie risulta di grande utilità per i fruitori che potranno essere protetti da agenti atmosferici sia durante i mesi invernali che durante i mesi estivi, caratterizzati da grandi irradiazioni solari. Inoltre, le coperture integrate con pannelli fotovoltaici si vanno orientando verso modelli capaci di assicurare anche una certa gradevolezza estetica.

Bisogna ancora considerare che la diffusione del fotovoltaico negli anni sta facendo registrare costi decrescenti, con prezzi per i pannelli fotovoltaici sempre più bassi. Parallelamente a ciò anche la ricerca sta facendo progressi nel settore. Pensiamo, ad esempio, alle tettoie fotovoltaiche appositamente pensate per i parcheggi e realizzate dall’azienda americana Quest Renewables. Queste tettoie, le QuadPod Canopy, integrano direttamente nella loro intelaiatura il gruppo dei pannelli fotovoltaici, con la conseguenza di ridurre sia i tempi che i costi di assemblaggio e messa in opera.

Un'altra rivoluzione nell’ambito delle strutture per lo sfruttamento dell’energia solare è rappresentata dalle Torri Fotovoltaiche della MIT (Massachusetts Institute of Technology). La disposizione tridimensionale dei pannelli fotovoltaici all’interno delle torri consente il massimo assorbimento di radiazione solare con abbattimento del caratteristico picco giornaliero. Una innovazione particolarmente idonea per grandi parcheggi. Queste torri, infatti, presentano l’inconveniente di non potere essere utilizzate in batteria a causa dell’ombra che finirebbero per farsi a vicenda. In un grande parcheggio, invece, potrebbe esserne utilizzata una sola con ottimali ricadute in termini di efficienza energetica dell’intero complesso.

Gli Stadi del mondo verso l’impatto zero
Grazie al continuo progresso tecnologico in ambito fotovoltaico e alla crescente consapevolezza della necessità di un significativo e costante abbattimento delle emissioni di CO2, sempre più spesso, i progettisti si orientano verso soluzioni ambientali a impatto zero. Soprattutto se l’obbiettivo è quello di progettare un nuovo stadio o di ristrutturarne uno già esistente per accogliere grandi eventi sportivi, come i Mondiali di Calcio o le Olimpiadi. Questi colossi hanno enormi costi di gestione e manutenzione ed esigenze energetiche sorprendentemente elevate.

Potere integrare queste grandi opere con impianti fotovoltaici sulle coperture e sistemi di raccolta dell’acqua piovana, da utilizzare per la manutenzione dei manti erbosi, potere realizzare parcheggi fotovoltaici, utilizzare illuminazioni a LED, sono alcuni dei nuovi orientamenti progettuali. E i risultati sono sorprendenti. I costi energetici diminuiscono notevolmente e l’energia solare prodotta in surplus, rispetto alle necessità di gestione, viene immessa direttamente in rete con grandi vantaggi per l’intera collettività. Non è un caso, infatti, che in poco più di un decennio gli stadi ecosostenibili si stanno diffondendo in varie parti del mondo.

Il primo stadio ad energia solare è stato lo stadio di Friburgo in Germania, il Mage Solar Stadion, che nel 1993 durante una ristrutturazione ha montato un rilevante numero di pannelli fotovoltaici sul tetto. In Europa uno stadio avveniristico è indubbiamente l’Amsterdam Arena nei Paesi Bassi. Dotato di 4.200 pannelli fotovoltaici, capaci di ridurre l’emissione di 430 tonnellate di CO2 all’anno, si prevede entro il 2018 venga dotato di un imponente sistema di accumulo energetico (1.168 pacchetti di batterie) capace di sopperire ai fabbisogni energetici di circa mille abitazioni situate nei quartieri limitrofi.

Di elevata rilevanza ambientale sono poi il Mercedes-Benz Stadium di Atlanta negli Stati Uniti e il famoso National Stadium Mane Garrincha di Brasilia che ha ospitato i Mondiali di Calcio 2014. Entrambe le strutture sono state insignite della prestigiosa certificazione internazionale LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) Platinum, assegnata a tutte quelle strutture ecosostenibili a basso impatto ambientale. Lo Stadio di Atlanta oltre ad utilizzare pannelli fotovoltaici sulle proprie coperture ha dotato l’intero parcheggio di tettoie fotovoltaiche, mentre la struttura brasiliana non solo ha raggiunto l’autonomia energetica, ma è in grado d’immettere il surplus energetico nella rete elettrica nazionale. Inoltre, per la copertura sono state utilizzate membrane fotocatalitiche capaci di catturare sostanze inquinanti e la temibile CO2, contribuendo così alla riduzione dell’inquinamento atmosferico in modo diretto.

Anche l’Italia vanta la presenza di un numero crescente di stadi ecosostenibili. Il Bentegodi di Verona, ad esempio, inaugurato nel 2009, ha un tetto fotovoltaico composto da ben 13.300 pannelli fotovoltaici capaci di produrre 1 Megawatt di energia in un anno e di evitare l’emissione di quasi 600 tonnellate di CO2. Mentre il nuovo Juventus Stadium viene interamente alimentato sia per l’illuminazione che per la produzione di acqua calda all'interno della struttura dai pannelli solari montati sulla copertura del complesso.

Centri commerciali ecosostenibili
I grandi centri commerciali che negli anni hanno proliferato nelle periferie delle grandi città del mondo sono in assoluto le strutture del terziario commerciale con i consumi energetici più elevati. Migliaia di metri quadri in cui brulicano attività e clienti durante tutto l’arco dell’anno. Centinaia di vetrine e punti vendita, showroom, angoli di ristoro, mega parcheggi, magazzini di stoccaggio merci, lunghe gallerie come dedali di villaggi necessitano di illuminazione, impianti di riscaldamento durante l’inverno e di refrigerazione durante l’estate. Portentosi complessi dai costi energetici stratosferici. Grazie allo sviluppo tecnologico fotovoltaico e complice una crisi economica da cui non sono risultate indenni, queste particolari tipologie di aziende si vanno orientando verso politiche di abbattimento dei costi di gestione attraverso l’uso delle energie alternative. Politiche ambientali sempre più gradite anche ai loro clienti e che caratterizzano intere filiere consumeristiche.

Emblematico, ad esempio, è l’indirizzo green della multinazionale IKEA. Il Gruppo IKEA, presente in tantissime nazioni del mondo, ha fatto della sostenibilità ambientale e sociale il suo fiore all’occhiello. Obbiettivo della multinazionale è quello di produrre tanta energia rinnovabile quanti sono i propri fabbisogni energetici entro il 2020. Questo ambizioso obbiettivo ha visto il brand investire in pannelli fotovoltaici con cui dotare le proprie strutture di vendita e immagazzinamento e ha puntato anche sulla realizzazione di centrali eoliche dislocate in varie parti del globo. Un investimento di tutto rispetto che per eolico e solare si aggira intorno a 2,1 miliardi di euro. Inoltre, il Gruppo IKEA non solo ha già istallato 700.000 pannelli solari sui tetti dei propri negozi, magazzini ed uffici in varie nazioni del mondo, ma da alcuni anni tra i suoi prodotti in vendita vi sono anche pannelli fotovoltaici per consentire ai clienti di istallarli nelle proprie case a prezzi molto vantaggiosi.

Un altro modello costruttivo di centro commerciale ecosostenibile tutto italiano è sicuramente quello sorto nel 2016 ad Arese sulle ceneri dell’ex stabilimento Alfa Romeo: l’Arese Shopping Center, denominato Il Centro. Questa sorta di villaggio commerciale si candida per divenire il più grande centro commerciale europeo. Una mega struttura di 93 mila metri quadri coperti, con 200 negozi, ben 25 punti di ristoro e 10 mila posti auto. L’approvvigionamento energetico viene per la maggior parte soddisfatto dalla combinazione di una centrale termica a metano di 4 Megawatt e di un impianto fotovoltaico di 1,4 Megawatt, realizzato istallando pannelli fotovoltaici su tutta la copertura dello stabilimento. Il Centro nel 2017 è stato insignito della certificazione internazionale LEED Gold, per l’elevato risparmio energetico ottenuto e per numerosi altri criteri di ecosostenibilità.