Più rinnovabili e zero smog: l’importanza delle pompe di calore

21 Febbraio 2020 IN PRIMO PIANO
Più rinnovabili e zero smog: l’importanza delle pompe di calore

Le pompe di calore: una tecnologia matura, centrale per gli obiettivi del Piano energia e clima. La ricerca lavora su integrazione con solare e storage

POLVERISOTTILI: IL RUOLO DEL RISCALDAMENTO

Alti livelli di inquinamento da polveri sottili vengono registrati in molte città italiane, con punte particolarmente allarmanti in Pianura Padana. La ricerca può aiutarci ad affrontare questo problema. Come? Intervenendo su un settore che negli ultimi anni ha assunto un ruolo sempre maggiore nell’emissione di microparticelle inquinanti: il riscaldamento. Una tecnologia, in particolare, può rivelarsi vincente: la pompa di calore. In questo nuovo approfondimento di RES Magazine cerchiamo di capire perché è così importante e quali margini di miglioramento ci sono.

I DATI DEL CNR

Oltre alla mobilità privata, oggi sul banco degli imputati ci sono i sistemi di riscaldamento. “Negli ultimi anni, sia per gli incentivi concessi che per la maggiore facilità di uso di pellet e cippato, stufe e camini sono stati più utilizzati e hanno cominciato a dare un contributo crescente alla concentrazione di polveri sottili”, ci ricorda Francesco Petracchini del Cnr. “Inoltre è vero che le nuove caldaie a maggiore efficienza hanno ridotto le emissioni, ma il problema è: chi controlla la loro manutenzione e l’utilizzo di un corretto combustibile?”

Dalle analisi effettuate dal Cnr in alcune zone montane del Lazio (Leonessa, Amatrice) è emersa una situazione che ricorda quella dei centri urbani ai tempi della benzina con il piombo: una consistente presenza di idrocarburi policiclici aromatici. Inquinanti da imputare alla combustione locale di legna.

Un sensibile ammodernamento del parco impianti non è più rinviabile. In questo contesto, la pompa di calore sembra essere l’uovo di Colombo: zero emissioni, uso di fonti rinnovabili, altissima efficienza.

POMPE DI CALORE: RUOLO CENTRALE NEL PNIEC A PARTIRE DA RINNOVABILI TERMICHE

Il Pniec, Piano integrato nazionale energia e clima, attribuisce un ruolo centrale alle pompe di calore per il soddisfacimento degli obiettivi 2030 sulle rinnovabili termiche. Maria Gaeta, del dipartimento Sviluppo sistemi energetici di RSE, ha contribuito alla stesura del Pniec, analizzando i diversi scenari energetici. “Nel momento in cui abbiamo supportato il governo per la realizzazione del Piano – ci dice – ci siamo trovati a dover rispettare tre obiettivi: l’incremento di rinnovabili, l’efficienza energetica e la riduzione di emissioni di gas climalteranti. Per far ciò abbiamo utilizzato un modello dell’intero sistema energetico italiano, considerando le varie opzioni tecnologiche disponibili per ciascun settore. All’interno di questo approccio sistemico, la pompa di calore è risultata essere una delle opzioni da privilegiare”.

I PROGETTI ENEA

Si tratta ormai di soluzione tecnologiche mature. Ma non mancano innovazioni che ne possono aumentare le potenzialità. Ad esempio l’integrazione con fotovoltaico e i sistemi di accumulo, come ci spiega Raniero Trinchieri dell’Enea.

L’Enea è impegnata nel progetto SolairHp, che “consiste nell’integrazione delle pompe di calore con il fotovoltaico, attraverso l’assemblaggio di collettori solari di concezione innovativa, pompa di calore aria-acqua e serbatoio di accumulo per lo stoccaggio di acqua da utilizzare per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria”.

I collettori solari, spiega Trinchieri, “possono essere utilizzati in luogo della convenzionale batteria alettata, che usualmente costituisce l’evaporatore della pompa di calore in particolari condizioni ambientali. In questo modo è possibile mantenere la pressione di evaporazione a valori accettabili, incrementando l’efficienza stagionale del sistema. Nel complesso quindi, l’energia solare, oltre ad essere utilizzata per incrementare l’efficienza complessiva di produzione di energia termica per riscaldamento e/o produzione di acqua calda sanitaria, viene impiegata anche per la produzione di energia elettrica utilizzabile dalla pompa di calore stessa”.

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La redazione di RES Magazine è composta da giornalisti esperti di tematiche energetiche e ambientali e si avvale della consulenza di ricercatori e professionisti impegnati nel settore della ricerca di sistema per il sistema elettrico nazionale.

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