Scer: un progetto di ricerca tutto italiano
In un periodo di crisi economica come quello che stiamo attraversando, dove la sfiducia prevale sull'ottimismo, sulla propositività e sul darsi da fare, c'è invece qualcuno che porta avanti con determinazione e passione il proprio lavoro e non è stato abbandonato, le istituzioni locali e nazionali sono state coinvolte e hanno supportato economicamente l'idea. Faccio riferimento ad un progetto scientifico tutto italiano, estremamente interessante e con numerosi ed evidenti vantaggi per il nostro paese al momento della sua completa applicazione.
È il progetto SCER, acronimo di Sviluppo di un nuovo sistema di Climatizzazione di edifici in ambito urbano basato sulle fonti Energetiche Rinnovabili. Un progetto che è fortemente legato all'efficienza energetica, uno dei temi chiave del momento. Il progetto è stato promosso e cofinanziato dal Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare nell'ambito di un Bando per Progetti di ricerca (G.U. - Serie V n° 150 del 21.12.2009).
(Logo del progetto)
SPUNTO E OBIETTIVI
L'idea di questo progetto è nata da una riflessione che riguarda gli edifici di tipo non residenziale, quali quelli commerciali, artigianali o industriali, che contribuiscono in maniera spesso assai rilevante ai consumi di energia primaria, sia a livello nazionale sia su scala locale, a causa degli elevati fabbisogni energetici elettrici e termici, spesso assicurati grazie a tecnologie vecchie o poco efficienti, che utilizzano combustibili fossili e contribuiscono, quindi, ad aumentare le emissioni di CO?.
In un contesto di questo tipo, abbastanza comune e diffuso nel nostro paese, il progetto di ricerca SCER rappresenta un potenziale miglioramento senza precedenti, infatti ha l'obiettivo di sviluppare modelli ad elevata efficienza e limitato impatto ambientale basati interamente sulle fonti energetiche rinnovabili per la climatizzazione di edifici produttivi.
(Posizione geografica dell'area coinvolta nel progetto)
L'area prescelta, per motivi scientifici, dittici e politici, è stata l'Umbria, la regione definita il cuore d'Italia. Il primo modello di sperimentazione è avvenuto in un'area di tipo industriale, artigianale, commerciale in ambito urbano nel Comune di Perugia. In particolare, l'area scelta è stata quella di Sant'Andrea delle Fratte, un piccolo ma ben popolato polo industriale che comprende numerose aziende (circa 600), appartenenti principalmente al settore dell'artigianato (35%), dei servizi (22.5%) e del commercio (22%); è inoltre presente il settore industriale (14%), mentre l'agricoltura, il turismo e le altre attività ricoprono in totale il 6% (dati Camera di Commercio, 2010). Come è stato spiegato al momento della presentazione del progetto, <<l'energia complessiva assorbita in un anno di riferimento (2010) è oltre 25 GWh, la potenza media installata sulla rete di bassa tensione è pari a circa a 3,9 MW e quella sulla rete di media tensione a circa 2,5 MW (dati ENEL)>>.
IL PROGETTO: COSTRUZIONE DI UN PERCORSO
Il progetto ha seguito un percorso preciso. È partito da un prima fase di contatto e presentazione con le aziende dell'area interessate che sono state immediatamente coinvolte, tramite un questionario energetico, nella raccolta dei dati informativi su cui lavorare per progettare il sistema migliore di climatizzazione per ciascuna realtà.
È stata effettuata un'indagine energetica completa dell'area: <<la maggioranza (40%) delle imprese selezionate ha un consumo di energia elettrica compreso tra 10.000 e 50.000 kWh/anno, quasi il 27% ha un consumo inferiore a 10.000 kWh/anno, mentre il 20% ha un consumo maggiore di 100.000 kWh/anno; il combustibile maggiormente impiegato è il metano (61%), seguito dal GPL (10%) e dal gasolio (7% circa); il 3% non usa nessun tipo di combustibile, mentre nel 19 % dei casi l'informazione non è risultata disponibile. Infine, il 58% degli edifici esaminati dispone di impianti di climatizzazione o condizionamento estivo>>.
Questi dati sono stati studiati ed elaborati per poi arrivare alla realizzazione di sistemi di climatizzazione innovativi basati interamente sulle fonti energetiche rinnovabili e sono in grado di rendere energeticamente autonomi gli edifici che li ospitano, grazie all'integrazione di diverse tecnologie, opportunamente combinate in due distinti prototipi.
Il primo prototipo impiega <<l'energia da solare fotovoltaico abbinata ad una pompa di calore geotermica a bassa entalpia con sonde verticali, che sfrutta il sottosuolo come serbatoio termico>>. Il secondo prototipo, invece, prevede <<un impianto solare fotovoltaico in copertura per il soddisfacimento del fabbisogno di energia elettrica dell'utenza, abbinato ad una caldaia a biomassa per la produzione di energia termica di ultima generazione alimentata con scippato o pellet. Per il raffrescamento estivo, una macchina frigorifera ad assorbimento sfrutta il calore prodotto dalle biomasse solide>>.
La scelta di applicazione dell'uno o dell'altra soluzione è stata decisa a seguito di un'analisi del fabbisogno di energia elettrica, termica e frigorifera delle aziende e anche sulla loro effettiva determinazione e disponibilità alla riqualificazione energetica.
(Schema di struttura e funzionamento dei due prototipi)
(Impianto di tipo 1)
I RISULTATI
I risultati ottenuti sono importanti e riguardano diverse questioni divenute ormai d'importanza mondiale. L'attuazione di questo progetto ha permesso:
- Una riqualificazione energetica degli immobili, il cui fabbisogno di energia per il riscaldamento e il raffreddamento è ora interamente coperto dalle fonti rinnovabili (geotermia a bassa entalpia, biomasse e il solare fotovoltaico).
- L'installazione degli impianti fotovoltaici in copertura garantiscono una produzione di energia elettrica rinnovabile pari a 150.000 kWh/anno, a cui corrispondono un'elevata riduzione di emissioni di CO?,
- Sviluppo di nuovi modi innovativi che impiegano la geotermia a bassa entalpia, molto importanti per una diffusione del geotermico a bassa entalpia per la climatizzazione.
Il test è stato effettuato con ottimi risultati sia in condizioni estive che invernali e i relativi benefici energetici sono stati posti a confronto con soluzioni alternative tradizionali, il confronto in positivo è stato impressionante.
In base ai risultati ottenuti da queste prime sperimentazioni, i ricercatori del progetto hanno individuato ulteriori sviluppi e miglioramenti degli impianti: è possibile, infatti, valutare l'integrazione tra i due prototipi e l'integrazione dei prototipi attuali con sistemi di accumulo per l'energia elettrica prodotta dal fotovoltaico e, nel caso del prototipo con le biomasse e il gruppo ad assorbimento, con il solare termico (solar cooling).
Il risultato più eclatante del successo della sperimentazione è dato dal fatto che questi modelli di impianti di climatizzazione per edifici artigianali e commerciali, sono oggi pronti per essere replicati sia nell'intera zona umbra e sia su grande scala, in tutto il territorio nazionale.
Un risultato davvero interessante con vantaggi facilmente determinabili e quantificabili:
- emissioni di gas serra e consumi di combustibili fossili abbattuti,
- risparmio economico nel medio-lungo periodo,
- efficacia ed efficienza nel riscaldamento e raffrescamento.
Ci troviamo di fonte ad un successo tutto italiano che apre la strada a tanti nuovi sviluppi e opportunità per il nostro paese. Uno stimolo a collaborare per ottenere vantaggi economici, sociali, ambientali utili per tutti.
