Archive for 7 luglio 2009
Greentips…consigli verdi – Le energie
Il solare termico
Dopo aver parlato dell’energia eolica (prodotta dal vento), parliamo ora dei pannelli solari termici (che devono essere ben distinti dai pannelli termici fotovoltaici).
I pannelli solari termici permettono di scaldare l’acqua per l’uso domestico quotidiano, senza dover utilizzare gas o elettricità. Il concetto di base è semplicissimo: sfruttare il naturale calore del Sole e indirizzarlo in forma di energia per il riscaldamento e la produzione di acqua calda.
In un pannello solare termico (chiamato anche collettore solare), un radiatore assorbe il calore dei raggi solari, per trasferirlo nel serbatoio d’acqua collegato. L’acqua così raccolta e scaldata viene fatta circolare attraverso delle tubazioni; nel caso che la conduzione dell’acqua sia forzata (anziché naturale), si utilizzerà una pompa idraulica con alimentazione elettrica.
Ma che risparmio si ottiene, con l’utilizzo dei pannelli solari termici? Per esempio, considerando quello che può essere un rendimento medio, 160.000 mq di pannelli installati in un’area farebbero risparmiare alla comunità circa 8 milioni di metri cubi di metano, che corrispondono al consumo delle caldaie a gas o a circa 80 GWh di energia elettrica degli scaldabagni.
In 10 ore si scalda l’acqua presente nel serbatoio. Il tempo necessario è sensibilmente condizionato dall’esposizione solare, dalla stagione, dalla latitudine in cui i pannelli sono installati e alle condizioni meteorologiche. Per esempio, in estate si può arrivare a 70° (per una doccia di solito bastano 40-45°). In inverno il rendimento si attesta intorno ai 40°. Pur considerandone i limiti per un ampio uso domestico, la quantità di acqua scaldata con i pannelli solari termici sono sufficienti per lavare i piatti, per esempio, e per fare la doccia o il bagno. Di notte è possibile utilizzare l’acqua scaldata nelle ore diurne e una volta esaurita sarà necessario attendere nuovamente il sorgere del sole, attendendo le ore necessarie per accumulare il giusto calore. Per tali ragioni è sempre consigliabile abbinare comunque una caldaia a gas (limitandone l’uso per lo stretto necessario).
La quantità di collettori solari da installare sui tetti è determinata sia dalle esigenze domestiche, sia dal clima del luogo in cui verranno installati. Per esempio, un metro quadro di pannelli solari termici riesce a scaldare 80-130 litri di acqua al giorno alla temperatura media di 40°. Considerando che mediamente il consumo di una persona è di 30-50 litri al giorno, si può dire che un metro quadro è abbondantemente sufficiente per una persona o due persone.
I pannelli solari termici e i serbatoi a loro annessi sono strutturati oggi in maniera tale che non si ponga più il problema di scaldare (o mantenere calda) l’acqua durante i giorni di maltempo e di notte. A riprova dell’efficienza raggiunta da questo tipo di riscaldamento basti dire che in Paesi con un livello di insolazione nettamente inferiore all’Italia (Austria e Germania, per esempio), gli investimenti per l’installazione di collettori solari siano notevolmente superiori ai nostri e la percentuale di metri quadri di pannelli installati è nettamente superiore alla nostra media.
La crescente richiesta di installazione di pannelli solari termici e l’avanzamento della tecnologia hanno permesso negli anni di abbassare i costi di tali impianti. Il costo varia anche moltissimo dalla tipologia di collettore scelto, ma si può ipotizzare che il costo di partenza per soddisfare il fabbisogno di due persone si aggira intorno a € 1.000,00. Consigliamo, però, di verificare la possibilità di usufruire di sgravi fiscali che possono variare da regione a regione.
I principali tipi di pannelli sono divisi in tre gruppi:
DETRAZIONE 55% SU INTERVENTI PER IL RISPARMIO ENERGETICO
La Finanziaria 2008 ha prorogato a tutto il 2010 i benefici fiscali introdotti dalla Finanziaria 2007 per gli interventi di riqualificazione energetica degli edifici.
Si tratta di detrazioni fiscali del 55% inerenti vari tipi di interventi che consentano un risparmio energetico.
Maggiori informazioni: ADUC
Per approfondire:
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Green tips… consigli verdi – Le energie
L’energia eolica – parte seconda
il micro generatore eolico
Oltre alle wind farm e alle offshore, già discusse in precedenza, esistono altri generatori di energia prodotta dal vento: i micro generatori.
Queste torri eoliche sono l’ideale per l’autoproduzione di energia (sia residenziale, che agricolo-industriali di piccole/medie dimensioni): infatti possono sviluppare una potenza massima di 20kW (oltre, gli impianti sono considerati industriali e sottostanno a regimi fiscali differenti)
Questo tipo di impianti si distinguono in due tipologie:
- Impianti in rete: con un meccanismo di scambio in loco, si può valorizzare l’energia prodotta
- Impianti in isola: le realtà che fanno uso di energia eolica, ma che non isolate dalla comunità (per esempio le baite montane) possono trarre enormi benefici da questo tipo di energia.
Ovviamente, la prima considerazione da fare nel caso si pensi di installare un micro generatore eolico è la presenza di vento nel luogo prescelto.
Nel nostro paese è molto più costante il vento al Sud, che non al Nord. Ciò non toglie che anche in alcune zone settentrionali sia possibile trovare il luogo d’installazione ideale, per esempio procedendo empiricamente con la misurazione anemometrica (molto costosa se fatta a fini privati) della zona stessa o consultando gli atlanti eolici online.
Anche la forza del vento, oltre che la sua costanza, è importante: i micro generatori, infatti, sono ideali se le velocità sono medio-basse (circa 5 metri al secondo).
Una volta decretato che la zona scelta è corretta, che la forza del vento è costante e sufficiente, si può procedere con l’installazione delle turbine. Si deve infatti considerare che, se posti su tetti troppo bassi, la vicinanza di altri edifici può ostacolare la corsa del vento. Inoltre, alcuni trovano le pale troppo rumorose, se in piena funzione (anche se un micro impianto di un kW, posto a una distanza di 15-20 metri dalle persone, non supera i normali rumori ambientali). Tuttavia, un eccessivo allontanamento dall’utenza della torre eolica, ne aumenta i costi di installazione, interramento e cablaggio dei cavi elettrici. Si suggerisce quindi l’installazione domestica a distanze ravvicinate (tetti o terrazzi, ma anche pali per l’illuminazione elettrica cittadina) solo di impianti inferiori a 1 kW. In questi casi è opportuno verificare sia la stabilità dell’edificio su cui l’impianto è installato (le vibrazioni potrebbero sollecitare troppo la struttura), sia che la turbina non interfersica con le consuete correnti d’aria, creando turbolenze inaspettate e non volute.
I costi iniziali d’installazione di un micro impianto eolico completo (inverter, quadri elettrici, ecc.), possono essere un investimento iniziale piuttosto oneroso. Ma tali costi possono essere ampioamente recuperati nel giro di pochi anni, grazie ai risparmi in fase di esercizio (inutile sottolineare che il vento è una fonte inesauribile e gratuita) e agli eventuali incentivi regionali o governativi .
Attualmente il costo per ogni kW installato aumenta in maniera inversamente proporzionale alla potenza installata. Un micro generatore, oper esempio, da 500 watt costa molto più di uno da 20 kW. La concorrenza delle numerose aziende produttroci l’assenza dei benefici propri delle economie di scala, i costi sostenibili sono molto variabili. Indicativamente, queste potrebbero essere dei costi medi: taglia € / kW installato
Per meno di 10 kW, € 3.000 – € 4.000
Per 10-20 kW, €2.000 – € 3.000
Per 20 kW, € 1.500 – € 2.000
I micro generatori eolici sono impianti relativamente semplici e robusti, che possono funzionare autonomamente senza la necessità di interventi esterni.Normalmente è opportuno comunque revisionare due volte all’anno l’impianto, per aumentarne la durata negli anni (un micro generatore dura almeno 20 anni).
Ricordiamo che i vantaggi del micro eolico sono:
Fonte energetica rinnovabile e pulita
Impatto ambientale ridotto
Poca manutenzione
Risparmio energetico ed economico
Per ulteriori informazioni:
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Green tips… consigli verdi – Le energie
L’energia eolica – prima parte
Come abbiamo già detto, le fonti rinnovabili di energia sono in grado di abbattere notevolmente l’impatto ambientale, rispetto alle fonti energetiche fossili. I vantaggi principali delle fonti non fossili è che sono inesaurbili, si rinnovano in brevissimo tempo e producono un quasi irrilevante inquinamento.
Il vento è una di queste risorse naturali. Da sempre l’uomo ne ha sfruttato alcune caratteristiche (pensiamo, per esempio, alla navigazione a vela), ma è solo da pochissimi decenni che lo si sfrutta per produrre elettricità.
Lo sfruttamento della potenza del vento si basa sullo stesso principio dei mulini usati nei secoli scorsi dalle società rurali; la tecnologia di oggi ha fatto evolvere i mulini in aerogeneratori. Le pale, anzichè attivare pulegge e ruote, trasmette la propria energia a un generatore che produce quindi elettricità.
Gli aerogeneratori più diffusi sono di tipo medio, alti circa 50 metri con 2 o 3 pale lunghe 20 metri e in grado di erogare una potenza elettrica giornaliera di 500/600 kW (pari al fabbisogno elettrico giornaliero di 500 famiglie) (Fonte: Enea).
Le wind-farm (fattorie del vento) sono un gruppo di aerogeneratori che formano così delle centrali elettriche, a cui potenza energiticasviluppata da 30 generatori -per esempio- può produrre 20 milioni di KWh all’anno, cioè l’energia sufficiente al fabbisogno di 7.000 famiglie.
L’energia eolica, come già detto, è una fonte rinnovabile e pulita, anche se non priva di effetti collaterali. Per esempio occupa molto territorio (una wind farm media prevede che gli aerogeneratori siano distanti circa 200 metri l’uno dall’altro. Comunque l’occupazione del territorio non va pòtre il 3 – 5% del territorio disponibile), l’impatto visivo non è del tutto trascurabile, il rumore, i possibili effetti su flora e fauna, le interferenze sulle telecomunicazioni se installati in prossimità di centri abitati, effetti elettromagnetici ecc. Ma tutte queste note negative possono essere annullate o attenuate adottando opportuni accorgimenti e comunque sono enormemente controbilanciate dagli effetti positivi che l’energia eolica comporta: la possibilità di non immettere nell’atmosfera milioni di tonnellate di sostanze inquinanti e di gas-serra.
Le wind-farm non devono necessariamente essere costruite sulla terra. Esistono anche le wind farm costruite in mare e, in tal caso, vengono definiti impanti eolici offshore. Si è calcolato che il 20% del fabbisogno dei paesi costieri potrebbe essere sostenuto dagli impianti offshore.
In paesi come la Spagna, l’ Olanda e la Gran Bretagna si è iniziato un percorso di sostegno e aiuti finanziari per incentivare la creazione di wind farm, che sono ora in crescente aumento.
In Italia la quantità di energia eolica prodotta è ancora trascurabile rispetto al potenziale sfruttabile, stimato in circa 3.000 MW sulla terraferma e altrettanti in offshore. L’Italia può contare, specie nelle zone mediterranee meridionali e nelle isole, su venti di buona intensità, quali il maestrale, la tramontana, lo scirocco e il libeccio. (Fonte: Enea).
Secondo uno studio dell’Università di Chieti, gli impianti eolici comportano i seguenti vantaggi:
- non occupano un’area molto vasta (3-5% del territorio disponibile)
- incrementa l’economia locale e l’occupazione
- la converzione della potenza del vento in elettricità è efficiente (rendimento teorico 59%)
- non produce emissioni climalteranti
- è facile smantellare le turbine quanto raggiungono la fine della loro vita lavorativa e il sito può essere riportato alle condizioni originali
- l’industria mondiale è in crescita e c’è una considerevole potenzialità di esportazione
- la wind farm è semplice ed economica da mantenere
- contribuisce al rifornimento di elettricità attraverso la diversità e può supportare la rete elettrica locale
- i costi stanno diminuendo sensibilimente
- la tecnologia è ben affermata
- la vita media di aerogeneratore è di 20-25 anni
(Fonte: Università di Siena)
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