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Forme di energia generate da fonti che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano in tempi brevi come il sole, il vento, l’acqua, le biomasse, la geotermia e tutte le fonti assimilabili.

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Prospettive e leve per lo sviluppo delle energie rinnovabili nel settore residenziale - Guido Stratta -

1. SVILUPPO DELLE ENERGIE DA FONTI RINNOVABILI
Lo sviluppo delle energie RINNOVABILI in questi ultimi anni ha registrato una crescita rapida a livello nazionale e internazionale. Quando si parla di energia da fonti RINNOVABILI si fa riferimento a energie inesauribili, ad impatto ambientale minimo, che contribuiscono in maniera determinante a ridurre le emissioni di GAS SERRA
Le fonti energetiche sono le risorse a cui si attinge per le necessità di tutti i giorni (ILLUMINAZIONE, trasporto, telecomunicazioni, ecc). Sono definite “RINNOVABILI” quando il loro consumo avviene con una velocità “paragonabile” alla loro capacità di rigenerarsi. Le fonti energetiche non RINNOVABILI come il carbone, il petrolio e il GAS NATURALE si sono generate attraverso fenomeni durati milioni di anni. Ogni volta che utilizziamo questo tipo di risorse “consumiamo” una parte del nostro pianeta ed emettiamo in atmosfera i prodotti della loro combustione. La quasi totalità delle fonti RINNOVABILI deriva invece dal sole, sia in modo diretto (attraverso la radiazione solare) sia in modo indiretto (es: vento, biomasse, ciclo dell’acqua). Si tratta pertanto di fonti praticamente inesauribili, non inquinanti e ben distribuite sul pianeta.
In ambito FOTOVOLTAICO, secondo l'EPIA (European Photovoltaic Industry Association) negli ultimi 10 anni il settore è cresciuto nel mondo ad un tasso medio del 35%,  con una potenza installata che ha raggiunto i oltre i 9.000 MW. Le previsioni indicano che nel 2010 la capacità installata salirà a oltre 21.600 MW.

2. GENERAZIONE DISTRIBUITA DA FONTI RINNOVABILI PER IL SETTORE RESIDENZIALE
Un prima distinzione degli impianti si può effettuare in base al tipo di energia che si desidera produrre:
• Energia elettrica: impianti fotovoltaici (utilizzano energia da fonte solare), impianti mini eolici (utilizzano l’energia del vento);
• Acqua calda per usi igienico sanitari e per il riscaldamento o condizionamento degli ambienti: impianti solari termici (utilizzano energia da fonte solare) o sistemi di geotermia a bassa ENTALPIA (sfruttano il calore presente nel sottosuolo della terra)

2.1 Impianto FOTOVOLTAICO per uso domestico
Gli impianti a fonte rinnovabile posso avere differenti taglie, in base alla tipologia e alle modalità di installazione. Gli impianti di piccola taglia sono adatti ad un utilizzo per le famiglie e possono essere facilmente realizzati negli spazi abitativi (comprensori, villette, condomini) per auto-produrre energia destinata ai consumi domestici.
Nel caso ad esempio di un impianto FOTOVOLTAICO per un’abitazione la taglia di potenza elettrica parte da circa 3 kW e l’installazione potrà essere effettuata sulla facciata dell’edificio o sul tetto (sia piano che a falda). La decisione dipenderà da uno studio di fattibilità tecnica nel luogo d’installazione che dovrà rispettare alcuni requisiti, verificati dal progettista/installatore in fase di sopralluogo preventivo.
Gli elementi da valutare per l’istallazione di un impianto FOTOVOLTAICO sono:
 disponibilità dello spazio necessario per l’installazione (circa 8 mq per 1 kW);
 corretta ESPOSIZIONE e inclinazione della superficie dei moduli;
 assenza di ostacoli in grado di creare ombreggiamento.
Mediamente le condizioni ottimali per l’Italia sono: ESPOSIZIONE a Sud e inclinazione di 30-35° gradi. La “vita tecnica” di un impianto FOTOVOLTAICO è di oltre 20 anni.

2.2 Impianto solare termico per uso domestico
I collettori solari sono il cuore di un impianto solare termico: la loro funzione è quella di raccogliere la radiazione solare trasformandola in energia termica per riscaldare un fluido, in genere acqua miscelata a liquido antigelo. Ad esempio il sistema tecnicamente più semplice è per la produzione di acqua calda sanitaria, è quella a circolazione naturale o a “termosifone”,  nella quale un serbatoio di accumulo (dotato al suo interno di scambiatore) viene posto al di sopra del collettore stesso.
Per un impianto solare termico per uso residenziale alcune caratteristiche tecniche “tipiche” sono:

 una estensione dei pannelli per una superficie di circa 2,5 mq;
 la presenza di un serbatoio da 150  litri per produzione di acqua calda sanitaria;
Un impianto del genere produce in un anno circa 2.000 kWh termici e ha una durata di circa 20 anni.


2.3 Impianto mini eolico di piccola taglia per uso residenziale
Gli impianti mini-eolici sono impianti di piccola taglia destinati alla produzione di energia elettrica grazie al vento. Proprio per effetto delle ridotte dimensioni, alla semplicità di installazione e all’estetica gradevole si adattano molto bene all’inserimento in contesti residenziali dotati di spazi o aree verdi (ville, agriturismi, ecc). 
In base alla tecnologia utilizzata si parla di:
• impianti ad asse orizzontale, in cui Il rotore è disposto verticalmente e si orienta inseguendo la direzione del vento;
• impianti ad asse verticale, in cui il rotore si presenta in svariate forme e geometrie sulla base della soluzione tecnica individuata dal singolo produttore.
Un impianto mini eolico è costituito dal palo di sostegno, dalla turbina e da dispositivi elettronici per il controllo del funzionamento e per la conversione dell’energia elettrica prodotta. Tale conversione permette di utilizzarel’elettricità o immetterla nella rete elettrica di DISTRIBUZIONE.
Per una applicazione residenziale generalmente si utilizzano macchine con taglie di potenza elettrica da 400 W a 3 kW.
I vantaggi derivanti dall’installazione in un impianto mini eolico si possono riassumere nell’assenza di qualsiasi tipo d’emissione inquinante, un basso impatto ambientale, una ridota manutenzione nel tempo, la presenza sul mercato di prodotti di piccola taglia con una estetica gradevole ed innovativa.

2.4 Impianti geotermici a bassa ENTALPIA per uso residenziale
Un impianto geotermico a bassa ENTALPIA utilizza il calore proveniente dalla terra per produrre energia per scaldare o climatizzare gli ambienti. L’impianto sfrutta la temperatura costante del terreno che negli strati più superficiali (fino a circa 100 m di profondità) si mantiene compresa fra 12°C e 17°C.
Questa proprietà del terreno consente di estrarre calore in inverno per riscaldare un ambiente, e di cedere calore durante l’estate per climatizzarlo, nonché per la produzione di acqua calda per usi sanitari.
Lo scambio di calore viene realizzato con pompe di calore, generalmente elettriche, abbinate a scambiatori termici posti nel terreno, denominati “sonde geotermiche”. Tale tecnologia, benché faccia uso di elettricità, è considerata a tutti gli effetti una forma di energia rinnovabile grazie all’utilizzo prevalente dell’energia termica presente nel terreno rispetto al consumo di elettricità. Considerando che l’impianto è suddiviso in due elementi (sonde geotermiche e pompa di calore) bisogna essere consapevoli degli spazi e delle necessità tecniche di installazione per  entrambi.

3. CONCLUSIONI
In un contesto sociale caratterizzato da forte attenzione per l’ambiente, l’uso razionale dell’energia e la produzione di energia “pulita” rappresenta uno strumento fondamentale per ottenere un RISPARMIO ENERGETICO individuale e la salvaguardia dell’ambiente.
I principali vantaggi determinati da utilizzo di impianti alimentati dall’energia proveniente da sole, vento, terra o acqua si possono così riassumere:
• sono fonti di energia disponibile e gratuita;
• sono praticamente inesauribili;
•  non inquinano, ovvero  Il loro utilizzo non determina durante la fase di produzione di energia alcuna emissione di sostanze inquinanti e di ANIDRIDE CARBONICA, la principale responsabile dell’EFFETTO SERRA e del riscaldamento globale.
L’utilizzo di impianti a fonti RINNOVABILI distribuite (in particolare la produzione diffusa di elettricità da acqua, sole, vento e calore della terra) garantisce una maggiore autonomia energetica per i Paesi che li utilizzano e allo stesso tempo sostiene la salvaguardia dell'ambiente.
Anche il settore residenziale può contribuire in maniera determinante allo sviluppo delle energie RINNOVABILI distribuite, attraverso l’installazione di sistemi di piccola taglia per la produzione di energia elettrica e termica installati presso abitazioni o residenze.
Investire nelle fonti RINNOVABILI distribuite rappresenta anche per il settore residenziale una ottima convenienza nel tempo, anche grazie all’opportunità di usufruire del sistema di incentivi e agevolazioni fiscali previste in materia, nonché di prodotti finanziari erogati da terze parti (quali ad esempio Istituti finanziari).
Impianti quali ad esempio il FOTOVOLTAICO di piccola taglia, il solare termico, il mini eolico o la geotermia a bassa ENTALPIA sono in grado di offrire al cliente residenziale l’opportunità di auto produrre e auto consumare energia rinnovabile direttamente in loco in modo pulito e rispettoso dell’ambiente.