Autore: Mario Gnocchi

POMPA DI CALORE ELETTRICA

Uno Studio condotto per conto delle Associazioni dei consumatori di 4 Paesi europei (per l’Italia, Altroconsumo) ha rilevato che il sistema di riscaldamento più efficiente ed economico, sia nel caso di abitazioni singole che di appartamenti in condominio, è la pompa di calore elettrica.

La crisi climatica con tutte le sue conseguenze economiche e non solo, ci obbliga a ripensare anche a come riscaldiamo le nostre abitazioni per passare a soluzioni più efficienti.

Mai come ora, del resto, pensare al benessere del pianeta significa pensare anche al nostro portafoglio: il brusco aumento dei costi di gas e luce ha fatto schizzare verso l’alto le bollette come non succedeva da tempo. Il gas per le caldaie, utilizzato da milioni di consumatori in tutta Europa, non solo inquina, come tutti i combustibili fossili, ma ci espone alle forti fluttuazioni di prezzo, che si scaricano sulle bollette.

Fra i sistemi attuali, è possibile identificare quelli più efficienti, ma il futuro cosa ci riserverà? Quale sarà l’alternativa più convenienteper riscaldare in modo sostenibile le nostre case? Quali soluzioni dovrebbero essere sostenute dall’UE e dalle autorità nazionali e quali misure legislative saranno più utili?

Per rispondere a queste domande Element Energy ha condotto uno Studio per conto delle Associazioni dei consumatori di Italia (Altroconsumo), Repubblica Ceca (dTest), Polonia (Federacja Konsumentow), Spagna (OCU), insieme all’organizzazione BEUC (Bureau Européen des Unions de Consommateurs), per stimare il costo del riscaldamento (comprensivo dei costi di generazione dell’energia, di esercizio e di potenziamento delle reti energetiche, isolamento degli edifici e acquisto/installazione degli elettrodomestici) nel periodo 2025-2040 (periodo scelto in base all’entrata in vigore della normativa sul riscaldamento residenziale attualmente in fase di varo e della vita media di un apparecchio di riscaldamento), per le due soluzioni più tipiche nei Paesi considerati: una casa unifamiliare e un appartamento in un condominio.

Sono statianalizzati tre sistemi.
– Pompe di calore elettriche che utilizzano l’energia elettrica per estrarre calore dall’aria, dall’acqua o dal terreno. Può riscaldare o raffrescare. Nello studio sono stati presi in considerazione sistemi aria-acqua, in grado di riscaldare una casa tramite radiatori o a pavimento.
– Caldaie a idrogeno simili a quelle a gas, ma usano come combustibile l’idrogeno.
– Pompe di calore ibride elettriche-idrogeno che uniscono i due sistemi.

Una prima importante informazione da tener presente è che per rendere le abitazioni energeticamente più efficienti si deve lavorare sull’isolamento. Tali interventi sono prioritari rispetto all’installazione di sistemi energetici ingombranti e costosi. Secondo quanto emerge dallo studio, un valido isolamento delle abitazioni – contro il freddo d’inverno e il caldo d’estate – può diminuire i costi della rete elettrica del 4%.

I risultati dello Studio indicano che in tutti i 4 Paesi:
– le pompe di calore elettriche sono l’opzione di riscaldamento ecologico più economica per i consumatori;
– le caldaie a idrogeno sarebbero tra il 90 e il 140% più costose di quelle elettriche a pompa di calore;
– mentre le ibride costerebbero il 35% in più.

Inoltre, il teleriscaldamento (non necessita di sistemi di riscaldamento individuali) alimentato da pompe di calore, sebbene sia ancora nelle prime fasi di sviluppo, sarebbe valida opzione per le aree urbane ad alta densità.

C’è anche da notare che mentre i sistemi a pompa di calore sono e in grado di fornire raffrescamento durante l’estate, questo non è vero per le caldaie a idrogeno: il cittadino dovrà quindi acquistare un altro apparecchio (climatizzatore) per l’estate, aumentando così le sue spese.

CALDAIA A IDROGENO

L’introduzione di nuove Leggi Europee sul contenimento delle emissioni porta alla riconsiderazione di altre fonti, come ad esempio l’idrogeno, oltre a ridurre sensibilmente i costi, potrebbe anche diminuire notevolmente la nostra impronta di carbonio e quindi a riscaldarci in maniera più sostenibile.

L’idrogeno potrebbe servire non solo a riscaldarci, ma anche ad utilizzare i nostri elettrodomestici in maniera sempre più sostenibile. La caldaia a idrogeno a microcogenerazione in particolare, riesce a generare anche energia elettrica.

Perché passare al riscaldamento a idrogeno

In questo momento circa 8 case su 10 in Italia utilizzano caldaie a gas come combustibile per il loro impianto di riscaldamento. Le restanti 2 invece utilizzano sistemi come pompe di calore o il solare termico e quindi, almeno da un punto di vista di sostenibilità ambientale sono a posto. Per le restanti 8 invece, sarebbe necessario sostituirle con un’alternativa meno inquinante un processo costoso e proco pratico.

Anziché sostituire i sistemi di riscaldamento quindi, una soluzione migliore sarebbe quella di utilizzare un carburante a basse emissioni di carbonio. Per questo l’alternativa ideale è rappresentata dall’idrogeno. Le caldaie ad idrogeno infatti possono fornire sia riscaldamento che acqua calda che elettricità.

Come funzionano le caldaie a idrogeno

Prima di passare a spiegare quali sono i pro delle caldaie a idrogeno forse è necessario spiegare brevemente il loro funzionamento. 

Il principio di base è quello di usare l’idrogeno per alimentare gli elettrodomestici è quello di usare questo elemento, il più presente sull’atmosfera terrestre, come combustibile. Per fare ciò è quindi necessario separare l’idrogeno dagli elementi con cui è legato come ad esempio l’ossigeno.

All’interno delle celle a combustione avviene la scissione dell’elemento dell’acqua H2O nei suoi due elementi costitutivi ovvero idrogeno e ossigeno, un processo che genera vapore contenente energia termica. È questo vapore a rilasciare il calore necessario al riscaldamento così come è sempre questo vapore a muovere le turbine in grado di produrre l’energia elettrica innescando un vero e proprio processo di microcogenerazione. Ovviamente questa non è l’unica tecnologia tramite cui è possibile ottenere l’idrogeno, ma questa è sicuramente la più conveniente.

Le caldaie ad idrogeno vengono installate come le caldaie a gas, e, almeno esternamente, sono molto simili. L’unica differenza è che queste caldaie a idrogeno devono essere collegate, anziché all’impianto del gas, a quello dell’acqua in modo che possano essere sempre collegate al loro combustibile. Queste caldaie devono essere collegate anche alla rete elettrica, dal momento, che sono in grado di generare anche energia elettrica

I vantaggi delle caldaie a idrogeno                                               

Riduzione delle emissioni dei gas serra a zero. Uno degli obiettivi principali per cui sono state sviluppate le caldaie a idrogeno è quello della decarbonizzazione dei sistemi di riscaldamento che utilizziamo nelle nostre case. I combustibili fossili, infatti, ogni giorno rilasciano tonnellate e tonnellate di gas serra nell’atmosfera provocando un sempre più accentuato riscaldamento globale con conseguenze disastrose sul nostro pianeta.                                                                                                       

Efficienza energetica. L’idrogeno contiene una quantità abbastanza grande di energia. Alcuni calcoli dimostrano come un kg di idrogeno sia in grado di generare la stessa energia che generano 2,8 kg di benzina. Inoltre, l’idrogeno, essendo l’elemento più presente nel nostro pianeta, non rischia di esaurirsi.

Stoccaggio. No! Verrà prodotto a bordo macchina in quantità di poche decine di grammi in continuo e immediatamente bruciati. Produrrà il carburante necessario alla combustine in modo passo/passo.                        

Possibilità di generare corrente elettrica.

Accesso ad incentivi fiscali. È possibile usufruire delle agevolazioni del 65% per la sostituzione della caldaia o di quelle che ammontano al 50% che rientrano nel cosiddetto bonus ristrutturazione.