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Interclub RC Padovani: RIUSCIAMO A RISCALDARCI SENZA INQUINARE L’ARIA?

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    La risposta è sì, si può fare, anzi si deve fare al più presto, e possiamo confidare nella nostra Università, che oltre tutto sta dando l’esempio con azioni concrete.

    La serata interclub, organizzata con i Rotary Club che hanno partecipato al convegno “Inquinamento atmosferico: facciamo chiarezza” (Camposampiero, Padova, Padova Contarini,  Padova Est, Padova Euganea) risponde ad alcune domande che quel convegno aveva suscitato.

    Le ha riassunte agli oltre 120 partecipanti Mirco Mazzucato nella sua introduzione, ricordando quanto è dannoso per la salute (come dimostrato dalle relazioni scientifiche presentate al convegno) l’inquinamento dell’aria da particolato sottile (PM10 e PM2,5) e come ben il 32% di questo (come documentato nella relazione dell’ARPAV) deriva dalla combustione di biomasse, ovvero da Immagineallegata-2.pngcamini e stufe a legna e pellet, che sono sistemi di riscaldamento domestico molto diffusi nel Veneto.

    Con cosa possiamo ragionevolmente sostituirli, con benefici per l’ambiente e per la bolletta energetica? La soluzione si chiama: pompe di calore.

    Ce ne ha parlato in modo scientifico, ma comprensibile anche dai non addetti ai lavori, il prof. Renato Lazzarin, che è uno dei maggiori esperti di queste macchine, di tecnologia ormai consolidata.

    La pompa di calore non genera energia, ma, come dice il nome, la sposta da una sorgente fredda, come l’aria, il terreno, l’acqua, a un sistema caldo, ovvero l’impianto di riscaldamento o il bollitore dell’acqua calda sanitaria.

    Per far questo utilizza le proprietà del passaggio di fase di un fluido che, quando evapora per effetto di un calo di pressione, assorbe Immagineallegata-3.pngcalore a bassa temperatura dalla fonte fredda e, quando condensa per effetto di un incremento di pressione indotto, cede il calore accumulato, a una temperatura superiore, al sistema caldo.

    Il passaggio di stato è forzato da una pompa di compressione del fluido che funziona con corrente elettrica. Ma questo avviene con rendimenti molto elevati: con le temperature tipiche dell’aria invernale o del sottosuolo è facile ottenere 4 kWh di calore per ogni kWh elettrico consumato.

    Come dire: un quarto dell’energia ce lo mette la rete elettrica, tre quarti li prendiamo dall’ambiente naturale; con ovvie ripercussioni positive sull’inquinamento dell’aria.

    Inoltre, invertendo l’alternanza evaporazione condensazione con una semplice valvola a tre vie, la stessa macchina può “pompare” aria fresca d’estate, attuando un ciclo di climatizzazione completo.

    Immagineallegata-4.pngSe poi l’energia elettrica necessaria viene prodotta da pannelli fotovoltaici l’autonomia energetica può avvicinarsi al 100%, e l’impatto ambientale allo zero, non solo in termini di inquinamento dell’aria, ma anche di riduzione della produzione di anidride carbonica, responsabile principale del cambiamento climatico.

    L’evoluzione della tecnologia è rivolta a migliorare ulteriormente le prestazioni delle pompe di calore puntando soprattutto sulla riduzione della differenza fra la temperatura della sorgente fredda e la temperatura di utilizzo. Minore è questa differenza, maggiore è il coefficiente di prestazione (COP).

    E quindi, da una parte si tende a generalizzare sistemi di riscaldamento a bassa temperatura, come i pannelli o i pavimenti radianti, dall’altra si tende a utilizzare come sorgente fredda acqua preriscaldata da pannelli solari, ovvero il sottosuolo per mezzo di sonde geotermiche a bassa entalpia. Ricordiamo in proposito che il sottosuolo, già a pochi metri di profondità, ha una temperatura costante dell’ordine di 12-14 gradi, quindi ben superiore alla temperatura media dell’aria invernale.

    Esempi di applicazione ce ne sono già molti e fra quelli più significativi ci sono gli impianti di climatizzazione invernale ed estiva previsti nell’articolato piano per la sostenibilità ambientale ed energetica dell’Università di Padova.

    Ce ne ha parlato diffusamente la prorettrice alla sostenibilità prof.ssa Francesca Da Porto.

    Tutti i nuovi impianti degli edifici universitari vengono realizzati con pompe di calore, ove possibile associati a campi fotovoltaici sui tetti. I risparmi in termini di consumo di energia, di inquinamento dell’aria, di riduzione della CO2 sono dell’ordine del 50%. Tant’è che dal 2018, cioè da quanto è stato avviato il piano, l’impronta carbonica (emissione netta di CO2) dell’intera attività universitaria si è ridotta del 24%.

    Il fiore all’occhiello è la ristrutturazione del Polo Umanistico Beato Pellegrino, che occupa 23.000 mq e ospita quasi 2.000 persone fra studenti e impiegati, dove è stato realizzato un interessante prototipo di edilizia sostenibile che prevede l’uso di sola energia rinnovabile.

    Infatti, oltre ad aver introdotto vari accorgimenti di risparmio energetico, è stato realizzato, in attuazione di un ambizioso progetto europeo di ricerca applicata, un sistema di climatizzazione integrale alimentato da due pompe di calore aria/aria e da due pompe di calore acqua/acqua geotermiche.

    Il sistema geotermico (sorgente fredda) è composto da 67 sonde spinte fino a 120 m di profondità che in inverno “pompano” il calore dal sottosuolo verso i sistemi di riscaldamento, e in estate smaltiscono in profondità il calore prodotto dai sistemi di condizionamento, realizzando una sorta di ciclo di carico e scarico del calore in un grande serbatoio sotterraneo naturale, e riducendo di conseguenza i problemi di deriva termica.

    Il sistema è oggetto di monitoraggio da cinque anni e sta fornendo interessanti elementi sperimentali utili per estendere, anche in ambito nazionale, questa tecnologia per molti versi virtuosa: rendimento energetico migliore e costante, riduzione dell’isola di calore estivo urbano, maggiore comfort degli ambienti interni.

    Dunque la tecnologia e l’esperienza per riscaldarci senza inquinare è disponibile ed è affidabile. Ha un costo certamente maggiore rispetto alle tradizionali caldaie, ma produce un risparmio economico in grado di ammortizzare il maggiore impegno finanziario in un tempo ragionevole.

    L’interesse suscitato su questo tema fondamentale per il benessere collettivo nel prossimo futuro ci conforta nell’impegno a proseguire nell’attività di approfondimento scientifico, di divulgazione di informazioni tecniche corrette e di promozione di esempi di applicazioni virtuose.

    Guido Zanovello