Ricavare energia dal sole

Un impianto solare termico

Fonti rinnovabili. Ricavare elettricità dal sole assicura risparmio e salvaguardia ambientale. In Italia puntare sul fotovoltaico può rappresentare una straordinaria occasione per creare nuova occupazione, con un occhio anche al risparmio personale ed al rispetto ambientale.
Quando si parla di energia solare e di pannelli solari, tutti pensano subito alla produzione di energia elettrica tramite il sole. Questo è vero ma è vero solo a metà; la metà che si chiama fotovoltaico. Ma esiste anche un’altra tecnologia che rientra a pieno titolo sotto la dicitura tecnologie solari: il solare termico.

Come il fotovoltaico, il solare termico, raccoglie i raggi del sole tramite pannelli, come il fotovoltaico produce energia, non elettrica ma termica. Mentre il fotovoltaico produce energia elettrica il solare termico produce acqua calda. Tecnicamente, l’energia termica è energia tanto quanto quella elettrica, spesso, si dice che il solare termico produce ‘solo’ acqua calda.
Questo come vedremo è riduttivo, intanto occorre considerare il costo energetico di una famiglia per il riscaldamento dell’acqua, per energia elettrica o per gas metano tramite caldaia. Allora perché non utilizzare una tecnologia a zero inquinamento, a bassi costi velocemente ammortizzabili (ridotti ulteriormente dalle agevolazioni fiscali).

Quanto detto, vale anche per usi collettivi, numerosi sono ormai gli impianti solari che funzionano in alberghi, ospedali, case di riposo e perfino qualche carcere. Il solare termico inoltre interviene in modo efficace anche nel settore industriale: alimentare (preparazione cibi in scatola, trasformazione della carne, oleifici, caseifici, ecc.), delle bevande (birra, bibite gassate, distillazione vini e liquori, ecc.), tessile, cartiero e alcuni comparti dell’industria chimica.
Già oggi in Italia esistono più di due dozzine di impianti che operano con successo nell’industria. Con impianti combinati è possibile riscaldare anche gli ambienti, con pannelli radianti a pavimento, che necessitano di acqua a circa 28° C, è possibile sfruttare al meglio i pannelli solari anche a basse temperature, con efficienza molto elevata.

Altra applicazione del solare termico poca nota, è il cosiddetto Solar Cooling, cioè fare freddo con il calore del sole. L’energia solare attiva un ciclo per la produzione di acqua refrigerata o per il trattamento dell’aria destinata al condizionamento degli ambienti o ai processi di refrigerazione, limitando il consumo di energia elettrica al solo funzionamento delle pompe. Ed infine, l’applicazione più avveniristica, sebbene esistano diversi esempi funzionanti in Germania ormai da una decina di anni, è quella del district heating, il riscaldamento di quartiere.

Impianti solari di grande dimensione (migliaia di m2) che producono, assistiti da una caldaia a gas o a biomasse, acqua calda per una rete di teleriscaldamento Solare termico: tecnologie a confronto. L’acqua calda prodotta può raggiungere una temperatura di 60-70°C. L’insolazione dipende dalla nuvolosità e dall’orientamento del pannello rispetto al sole. Il pannello fornisce la migliore resa se orientato a sud ed è inclinato 10 gradi in meno rispetto alla latitudine del luogo se deve produrre acqua calda, 10 gradi in più se serve per il riscaldamento.

L’Italia è un paese con un buon livello di irraggiamento, pari mediamente a 5-6 kwh/ mq/giorno, vale a dire che l’energia solare disponibile su 4mq di pannelli solari è in grado di soddisfare il 70% circa del fabbisogno di acqua calda di una famiglia di 4 persone durante tutto l’anno. Dal punto di vista tecnologico è possibile fare due principali distinzioni: la prima riguarda la tecnologia utilizzata – circolazione naturale o circolazione forzata; la seconda riguarda le applicazioni – produzione di acqua calda sanitaria (ACS) o produzione di ACS + riscaldamento di ambienti (il cosiddetto ‘impianto combinato’ – combisystem).

Impianti a circolazione naturale – adatto ad impianti di dimensioni contenute e in località dal clima mite, la soluzione è interessante per semplicità, compattezza e costi contenuti. Questa tecnologia necessita semplicemente dei collettori solari, di un serbatoio/scambiatore, della raccorderia e di una struttura di fissaggio. In casi di temperature basse, il serbatoio di accumulo, posto generalmente sul tetto, pur essendo coibentato, potrebbe diventare sede di perdite energetiche.

Impianti a circolazione forzata – con questa tecnologia è possibile collocare il serbatoio di accumulo in qualunque locale all’interno dell’abitazione. Questo sistema è più complesso, costoso e bisognoso di accurato dimensionamento in ogni sua parte, oltre che di una manutenzione annuale, tuttavia consente una maggiore adattabilità a qualsiasi condizione climatica.
Impianti per la produzione di ACS – sono sistemi per la sola fornitura di acqua calda sanitaria. Possono essere di piccole dimensioni, per il fabbisogno di residenze unifamiliari, o di medio-grandi dimensioni per utenze collettive come condomini, alberghi, ospedali, etc. Questi impianti vengono progettati per soddisfare il 100% del fabbisogno di acqua calda nei mesi estivi ed il 40-80% del fabbisogno totale annuo. Nei mesi poco soleggiati è necessaria l’integrazione di una caldaia o di un integratore elettrico per portare l’acqua, parzialmente scaldata dal sistema solare, alla temperatura desiderata.
È la tipologia di impianto più diffusa in Europa, specie nei climi più miti.

Fonte: Quotidiano Il Roma del 15 Ottobre 2009

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