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Come produrre energia rinnovabile in casa

di Noemi Ricci

Come produrre energia in casa per luce, riscaldamento e raffrescamento degli ambienti domestici? Ecco le soluzioni più interessanti e innovative.

Con il caro prezzi che non accenna a diminuire, sono in molti a chiedersi come risparmiare sulle bollette ma anche come produrre energia rinnovabile in casa (ad esempio con autoconsumo fotovoltaico) in alternativa alla fornitura elettrica proposta dai gestori, così da tagliare i costi.

Per produrre in casa energia elettrica esistono diverse possibilità: la scelta della soluzione e del sistema di autoproduzione di energia dipende da quanto si vuole spendere, dalle caratteristiche del proprio immobile e alla sua ubicazione.

Vediamo di capire come orientarsi tra le opzioni per autoprodurre energia in casa, per illuminazione, riscaldamento eclimatizzazione degli ambienti.

Quali generatori di energia rinnovabile è possibile installare in un’abitazione privata?

Il primo passo per installare un impianto di produzione di energia rinnovabile è informarsi su norme e regolamenti locali, a livello di Comune e di Regione, nonchè sugli incentivi ai quali è possibile accedere, come quelli riservati al fotovoltaico.

Ad esempio, l’installazione di pannelli solari sul tetto è considerato un intervento di manutenzione ordinaria che non richiede autorizzazioni o permessi, ma ci sono Comuni che li vincolano nel centro storico o in zone sottoposte a vincoli ambientali e/o paesaggistici. Prima di intraprendere qualsiasi iniziativa è dunque bene informarsi presso il Municipio.

In base alle caratteristiche del proprio immobile e della zona in cui è ubicato, ma anche in base ad una stima media dei propri consumi elettrici, è possibile scegliere una o più fonti rinnovabili da sfruttare per rendersi autonomi, o quasi, dal punto di vista energetico.

Come produrre energia rinnovabile?

In Italia l’energia elettrica viene prodotta in casa ricorrendo a due tipologie di fonti rinnovabili: solare (termico e fotovoltaico) ed eolico.

Solare: per sfruttare l’energia del sole bisogna installare dei pannelli fotovoltaici, che assorbono l’energia dei raggi solari con le loro celle in silicio, per poi convertirla in corrente elettrica continua e, attraverso l’inverter, in corrente alternata da immettere in rete. I pannelli possono essere installati sui balconi (quindi anche in appartamento) o sui tetti. Qualora presente, la batteria di accumulo consente di immagazzinare energia prodotta e non utilizzata, per sfruttarla di notte o in assenza di sole. Un’alternativa è  anche “venderla”. Per fruttare al massimo l’energia solare è indispensabile che i pannelli siano orientati correttamente e siano direttamente esposti alla luce del sole. In assenza di condizioni idonee è meglio puntare su un’altra fonte rinnovabile.

Eolico: l’energia del vento può essere sfruttata dalle turbine eoliche le cui pale, girando spinte dal vento, consentono di produrre energia cinetica da convertire in corrente elettrica da utilizzare per l’autoconsumo. Anche in questo caso l’energia prodotta può essere usata o accumulata. Non sono necessarie eliche enormi per generare un buon quantitativo di energia elettrica, ma è indispensabile che l’immobile sia ubicato in una zona sufficientemente ventosa.

=> Eolico: come calcolare la producibilità dell'impianto

Ovviamente è possibile realizzare impianti rinnovabili che sfruttino entrambe le fonti di energia, solare ed eolica. Si tratta di sistemi ibridi che ben si prestano ad essere utilizzati in zone in cui c’è abbondanza di sole e vento, riuscendo a garantire elettricità giorno e notte. Con un sistema per studiato, grazie alla combinazione di eolico e solare è possibile rendersi autonomi ed indipendenti dal punto di vista energetico.

=> Incentivi Rinnovabili: autoconsumo collettivo e comunità energetiche

Quali altri modi per produrre energia elettrica?

Anche se poco diffusi in Italia e più utilizzati nei paesi del Nord Europa, rappresentano delle alternative all’eolico e al solare, le seguenti fonti rinnovabili:

  • Idroelettrico: capace di sfruttare la potenza dell’acqua vicino casa, per produrre energia elettrica in casa. I sistemi micro-idroelettrici riescono a garantire una fonte energetica spesso migliore dei sistemi ibridi, essendo i flussi d’acqua sempre costanti;
  • Geotermia: sfrutta i vapori e il calore del suolo per generare energia. Nel sottosuolo meno si risente della variazione di temperatura esterna, fino a diventare costante. Un sistema geotermico si compone di tre elementi: pompe di calore, sonde geotermiche, sistemi di distribuzione del calore.
    • Le pompe di calore scambiano il calore con un sistema di accumulo per il riscaldamento/raffrescamento degli ambienti domestici (in inverno la pompa prende il calore dal terreno, in estate lo cede) e con un bollitore, se è prevista la produzione di acqua calda sanitaria. Le pompe di calore geotermiche possono essere installate in diversi luoghi della casa purché in una posizione ben protetta.
    • Le sonde geotermiche, verticali oppure orizzontali, devono essere inserite sotto terra per lo scambio di calore con il terreno.
    • Il sistema di distribuzione del calore a bassa temperatura diffonde l’energia raccolta come pannelli radianti, bocchette di ventilazione o sistemi a pavimento;
  • Biomasse: in Italia generano il 17% dell’energia prodotta da fonti rinnovabili. I sistemi a biomasse sfruttano materiali di origine biologica – o meglio scarti, residui, parti vegetali e animali, che attraverso un trattamento sono convertiti in combustibile ad uso energetico – per produrre energia pulita e sostenibile. A livello domestico, le biomasse vengono utilizzate per lo più per produrre calore, come fonte di riscaldamento alternativa al gas e all’elettricità.

In che modo si può produrre energia pulita? I trend

In tema di produzione di energia pulita tra le mura domestiche, vi sono alcune tendenze interessanti per rendersi indipendenti dalle forniture di gas e combustibili. Tra i più innovativi c’è Air-Gen, un dispositivo che utilizza una proteina naturale per creare elettricità dall’umidità presente nell’aria. Il suo funzionamento è basato sul collegamento di elettrodi a nanofili proteici, dei filamenti con conducibilità prodotti da una specie di proteobatteri chiamati Geobacter sulfurreducens. Il biofilm batterico sembra essere in grado di generare corrente elettrica tra gli elettrodi a partire dal vapore acqueo naturalmente presente nell’atmosfera.

Questo innovativo generatore alimentato dall’aria è stato messo a punto dai ricercatori dell’università del Massachusetts di Amherst (UMass) e sembra essere in grado di lavorare bene anche al chiuso e anche in aree con umidità estremamente bassa, come il deserto del Sahara. Si tratta quindi di un dispositivo che, necessitando solo di aria, consentirebbe a chiunque di produrre energia elettrica in casa. Per ora, tuttavia, Air-gen si è dimostrato in grado di alimentare solamente piccoli dispositivi elettronici, si tratta comunque di un primo interessante passo verso una nuova forma di energia pulita.

Interessanti anche i nuovi impianti fotovoltaici integrati direttamente nella costruzione, come Tergosolar, una tegola canadese fotovoltaica brevettata leggera, flessibile, pedonabile, autopulente e non riflettente in quanto non protetta da vetro. Similmente, ci sono proposte innovative di moduli fotovoltaici ad alta resa progettati per diventare un unico prodotto con i pannelli precoibentati, per le coperture.

Un’altra idea rivoluzionaria e di più facile attuazione, proviene dalla Svezia (è stata brevettata dalla Soltech Energy): si tratta di tetti  sostituiti con tegole trasparenti, in vetro, installati su un telo di nylon nero, con installate al di sotto delle particolari prese d’aria. Il telo di nylon serve a catturare la luce solare, così che l’energia termica possa essere incanalata nell’impianto dell’acqua calda, collegato anche al sistema di riscaldamento.