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rispàrmio energètico

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insieme dei comportamenti volti a ridurre il consumo di energia aumentando l'efficienza degli impianti e riducendo gli sprechi e le perdite d'esercizio.

Generalità

Per millenni l'uomo ha potuto utilizzare le risorse per il suo fabbisogno energetico senza porsi alcun problema della loro disponibilità. Poi, con la rivoluzione industriale, ha avuto inizio uno sfruttamento sempre più massiccio delle risorse energetiche non rinnovabili, destinate quindi a esaurirsi, con risultati spesso opposti in tema di degrado ambientale (il 98% dell'energia che si consuma oggi sulla Terra deriva dai combustibili fossili non rinnovabili, attraverso il processo di combustione, con formazione di anidride carbonica e altri gas, come ossidi d'azoto, ossidi di carbonio, ossidi di zolfo, idrocarburi, responsabili di una serie di alterazioni ambientali). Il risparmio energetico, impostosi all'attenzione mondiale con la crisi petrolifera del 1973, punta dunque all'adozione di opportune strategie di consumo tendenti alla creazione di un modello di sviluppo della società umana compatibile con le risorse e con l'equilibrio vitale del pianeta, in un'ottica più ampia che consideri anche i costi sociali dell'inquinamento e i ritorni a lungo termine di politiche energetiche indirizzate verso fonti rinnovabili. Oggi l'energia prodotta nel mondo da fonti rinnovabili rappresenta meno del 20% dei consumi di energia totali; per quanto concerne l'energia elettrica in Italia, le fonti rinnovabili concorrono per il 23% della produzione nazionale, mentre la gran parte deriva dall'utilizzo di fonti di energia fossile, in particolar modo petrolio, carbone e metano, che sono risorse scarse, esauribili e responsabili del riscaldamento dell'atmosfera. Il problema della gestione dell'energia non riguarda solo il rifornimento e la distribuzione, ma si estende anche all'utilizzatore. Il risparmio energetico è quindi un'esigenza vitale della società moderna, definita dall'Agenzia Internazionale per l'Energia (AIE) "uno sforzo strutturale organizzato volto al risparmio di energia senza ridurre il livello di vita e di produttività"; esso stesso è inoltre una fonte di energia rinnovabile, immediata e accessibile a tutti, spesso con tempi di recupero dell'investimento inferiori a qualunque tecnologia energetica e con investimenti a volte minimi.

Consumi e politiche di risparmio energetico

Nel 2002 in Italia, per soddisfare il fabbisogno energetico complessivo, si sono consumati circa 185 Mtep (1 Mtep=1 milione di tep) di energia totale, ottenuti da diverse fonti primarie, soprattutto petrolio (52,4%), metano (31,39%) e carbone (7,18%); in particolare, esse sono state utilizzate per ottenere energia termica (34,6%), energia elettrica (29%) e carburanti (23,6%), con perdite pari al 6,7%. Per quanto riguarda l'energia termica, il suo fabbisogno è risultato così ripartito per settore di consumo in rapporto alle fonti primarie utilizzate: industria, carbone 9,02%, GPL e gas da petrolio 2%, oli e petroli 15,38%, metano 73,4%, biomasse 3,5%; residenziale, carbone 0,3%, GPL e gas da petrolio 7,38%, oli e petroli 23,1%, metano 65,1%, biomasse 0,7%; agricoltura, carbone 0,87%, GPL e gas da petrolio 2,13%, oli e petroli 59,14%, metano 35,27%, biomasse 2,25%; servizi, GPL e gas da petrolio 0,28%, oli e petroli 53,28%, metano 46,44%; particolarmente rilevanti le perdite per GPL e gas da petrolio (47%) e oli e petroli (50,2%). Per quel che concerne invece l'energia elettrica, essa è stata destinata soprattutto all'industria (39%), seguita dal residenziale (31,6%), dai servizi (11,7%) e dall'agricoltura (4,6%); rilevanti le perdite (13,2%). Infine, ecco il quadro delle quantità di carburanti utilizzate per i vari settori di trasporto: stradali (88,8%), aerei (7,7%), ferroviari (1,3%), navali (0,6%); le perdite sono state l'1,6%. Da questa messe di dati, portati come esempio, risulta evidente che esistono tre livelli in cui le politiche di risparmio energetico possono intervenire per razionalizzare e ottimizzare la filiera energetica e ridurne sprechi e impatto ambientale: 1) all'atto del prelievo (pozzi petroliferi, miniere, dighe, aeromotori ecc.); 2) in fase di conversione in vettore energetico (le fonti primarie, come i combustibili e l'energia solare, vanno trasformate in elettricità o in combustibili raffinati per consentirne il trasporto all'utenza e l'uso); 3) al momento dell'utilizzazione (mezzi di trasporto, elettrodomestici, riscaldamento, processi industriali ecc.). Il 31% dell'energia elettrica e il 44% dell'energia termica da combustibili vengono consumati in ambito residenziale, in uffici e aree commerciali, destinati in buona parte alla climatizzazione dei locali; altra voce importante di spesa energetica è rappresentata dagli elettrodomestici e dagli apparati elettrici ed elettronici (tv, radio, computer ecc.). Anche i sistemi frigoriferi hanno una considerevole necessità di energia mentre l'illuminazione rappresenta una piccola (ca. il 2%) ma non irrilevante quota dei consumi totali, in quanto costituisce comunque il 15% dei costi dell'energia elettrica mediamente consumata in interni civili. In Italia il fabbisogno energetico negli edifici è quantificabile mediamente in 300 kWh/m2/anno, la maggior parte dei quali utilizzata per la climatizzazione e quindi destinata a essere assorbita totalmente dalle dispersioni termiche. Facendo un confronto tra i consumi energetici degli edifici in Italia, Svezia e Germania, si rileva che in Svezia lo standard per l'isolamento termico degli edifici non autorizza perdite di calore superiori a 60 kWh/m2/anno, in Germania le perdite sono mediamente di 200 kWh/m2/anno, mentre nel nostro Paese si raggiungono punte di 500 kWh/m2/anno. Se l'Italia si allineasse agli standard tedeschi o svedesi il riscaldamento degli ambienti scenderebbe dal 30 rispettivamente al 12 o al 4% dei consumi energetici. Per risparmiare energia non si richiedono dunque sacrifici o rinunce, ma un uso intelligente degli strumenti che la tecnica ci mette a disposizione. Il risparmio energetico è, come detto, una vera e propria risorsa che da sola può fornire il 15% dell'energia consumata in Italia; un elemento indispensabile quindi per ridurre l'impatto ambientale in tempi bervi, dato che la realizzazione di nuove centrali o l'utilizzo di nuove fonti energetiche richiede almeno un decennio.

Il risparmio energetico nell'industria

Nel campo dell'energia elettrica a scopi industriali è possibile applicare tecniche di risparmio e recupero energetico; i settori di applicazione industriali sono il rifasamento, la cogenerazione, il controllo elettronico. Con il rifasamento si riequilibrano le correnti assorbite della tensione di alimentazione in modo da ottenere un basso fattore di potenza (cosφ) che, oltre a portare benefici nell'impianto, si riflette sul rendimento delle macchine elettriche e sui costi di esercizio. La cogenerazione è la generazione combinata di elettricità e calore; l'impianto di cogenerazione costituisce una risposta alle problematiche ambientali e di risparmio energetico perché il calore generato dai processi produttivi non viene disperso nell'ambiente attraverso fumi e acque, ma riutilizzato per produrre energia (cogenerazione in senso stretto) o per riscaldare uffici e abitazioni (teleriscaldamento). I sistemi di controllo dei motori in corrente continua e i regolatori elettronici di luminosità possono abbassare i consumi di oltre un terzo, aumentando nel contempo l'affidabilità e riducendo l'usura degli apparati servocontrollati. In Europa, ma anche in Italia, operano compagnie private che assistono le aziende nella trasformazione degli impianti per ottenere sensibili risparmi energetici. Diversi Paesi, inoltre, hanno approvato norme specifiche per premiare, con riduzioni fiscali, le aziende che investono nella produzione e commercializzazione di elettrodomestici e apparati elettronici a basso consumo.

Il risparmio energetico in casa

L'energia consumata per il riscaldamento e per l'acqua calda nell'edilizia residenziale rappresenta, come detto, ca. il 15% dei consumi energetici nazionali. Per risparmiare combustibile si deve intervenire sugli appartamenti per ridurre le dispersioni di calore attraverso le pareti e il tetto, limitare le fughe di aria calda dalle finestre e dagli infissi, abbassare la temperatura degli ambienti e dei locali non utilizzati, sfruttare al meglio l'energia contenuta nel combustibile regolando bene l'impianto di riscaldamento. Tutto questo comporta un investimento iniziale e un costo di manutenzione che si traducono però in un risparmio immediato sulle bollette delle forniture energetiche e minore impatto sull'ambiente. Si deve poi intervenire sui comportamenti che inducono sprechi di energia, da quelli ovvi come spegnere le luci quando non si è nella stanza, alla scelta di elettrodomestici in classe A, o meglio ancora A+ e A++ (vedi elettrodomestico), e non lasciare in stand-by gli apparecchi elettronici come tv, computer ecc. Tuttavia, il maggior risparmio energetico si ottiene intervenendo nella fase di realizzazione degli edifici con quella che prende il nome di bioedilizia o bioarchitettura, disciplina che pone particolare attenzione all'isolamento termico dell'edificio progettato; a questo si aggiungono altri importanti obiettivi come la riduzione delle emissioni ambientali e l'utilizzo di materiali da costruzione non tossici, biodegradabili e riciclati. I costi, soprattutto in fase di realizzazione degli edifici, sono paragonabili a quelli dei sistemi tradizionali, ma con benefici indubbiamente maggiori: oltre a offrire un consistente vantaggio per la salute delle persone e dell'ambiente, infatti, investire in bioedilizia si traduce in un risparmio concreto. Per citare qualche esempio e limitandoci al nostro Paese, la provincia autonoma di Bolzano ha istituito, nel 2002, il certificato CasaClima che garantisce metodi di costruzione edile finalizzati al risparmio energetico e alla tutela dell'ambiente, mentre il comune di Carugate, in provincia di Milano, nel 2004 ha incentivato la redazione di regolamenti edilizi che favoriscano l'adozione di sistemi solari passivi quali serre addossate, da scomputare dalla volumetria e dal costo di costruzione. Grande importanza riveste infine la domotica, grazie alla quale tutte le norme comportamentali utili per contenere gli sprechi vengono attuate autonomamente da un computer che gestisce l'intero edificio, con un monitoraggio in tempo reale non solo dei consumi in ogni settore (elettrico, idrico e di climatizzazione) ma anche dell'inquinamento (emissioni di anidride carbonica ecc.).

Il risparmio energetico nei trasporti

Anche nel campo dei trasporti il risparmio energetico deve diventare un imperativo sia per ridurre le emissioni inquinanti dei veicoli circolanti, sia per la progressiva riduzione della disponibilità di combustibili fossili. Se per l'industria e gli edifici la scelta delle fonti alternative può essere perseguita in tempi molto brevi, lo stesso non si può dire per i trasporti, soprattutto per quanto riguarda il traffico privato. Nel campo del trasporto merci è facile ottenere immediatamente grandi risparmi energetici trasferendo su ferrovia e cabotaggio il trasporto merci che oggi in Italia gravita per oltre il 70% sul trasporto su gomma: movimentare la stessa quantità di merce utilizzando, per esempio, la navigazione costa, in termini di energia, un decimo del trasporto su strada. Più difficile risulta la riduzione dei consumi per il trasporto privato. Sin dalla crisi energetica degli anni Settanta del sec. XX, le case automobilistiche hanno continuamente ricercato nuove tecnologie capaci di abbattere il consumo di carburante e l'emissione di sostanze inquinanti. Ma la vera soluzione può arrivare solo dall'utilizzo di motori elettrici (ovviamente a condizione che l'elettricità venga prodotta da fonti rinnovabili) o, meglio, a idrogeno. Se i primi prototipi di auto a idrogeno e ibride (motore a combustione accoppiato a un motore elettrico) sono già disponibili sul mercato, molto invece c'è da fare per sostituire la rete di distribuzione del carburante con una serie di punti di ricarica delle batterie e/o stazioni di rifornimento dell'idrogeno. La rete di distribuzione, estesa possibilmente a tutti i Paesi europei, è il punto di partenza indispensabile per avviare il processo di riconversione del trasporto privato verso energie pulite e rinnovabili.