Nuove tecnologie al servizio del pianeta

Per quanto tempo ancora avremo energia? Dipende da come la utilizziamo. Su questo concetto si fondano le campagne per il risparmio energetico del governatore della California Arnold Schwarzenegger e le "lenzuolate" del ministro Pier Luigi Bersani, le ricerche della Toyota sui veicoli ibridi e il boom delle fonti energetiche rinnovabili. In tutti questi campi, l'innovazione tecnologica ha dato e darà un contributo chiave allo sviluppo sostenibile del pianeta. Le imprese, gli enti locali e le associazioni impegnati nella riduzione dei consumi energetici, fanno ampio uso di mezzi informatici per conseguire i propri obiettivi e monitorare i risultati. Nell'ultimo decennio, l'introduzione di tecnologie digitali ha portato a progressi spettacolari sul fronte dell'efficienza energetica, sia nel campo della produzione elettrica che in quello dei trasporti. La progressiva sostituzione delle vecchie centrali a olio combustibile e a gas con le nuove a ciclo combinato, che producono elettricità insieme a calore, ha portato a un raddoppio dell'efficienza e a un dimezzamento delle emissioni. Lo stesso processo è in corso nell'industria automobilistica, che sforna veicoli sempre più sofisticati, come le auto ibride, in grado di abbassare moltissimo i consumi alternando automaticamente il motore a scoppio con quello elettrico. Ma è nel settore della domotica che l'ICT applicata all'energia ha segnato una vera e propria rivoluzione dei consumi. L'architettura bioclimatica, che si sta affermando soprattutto in Germania, in Francia e nel Regno Unito, ma comincia a far capolino anche in Italia, ha bisogno delle tecnologie informatiche per coordinare i vari sistemi di riscaldamento e raffrescamento. In Italia si consumano circa 185 milioni di tonnellate di idrocarburi all'anno, 10 litri al giorno pro-capite. Questo fabbisogno è coperto per l'85% da importazioni, con una spesa di 11,7 miliardi di euro, che grava sulla nostra bilancia commerciale. Di tutti gli idrocarburi bruciati in Italia, 28 milioni di tonnellate sono da attribuire agli usi residenziali delle famiglie, corrispondenti al 16% del totale. Il riscaldamento a sua volta rappresenta la voce di gran lunga più pesante sui consumi energetici delle famiglie (68%) e costituisce oltre la metà delle spese di gestione per la casa degli italiani. Inoltre, mentre il totale nazionale dei consumi energetici mostra tassi d'incremento minori all'1% annuo, il settore residenziale aumenta i propri consumi del 2%, con una progressiva perdita di efficienza. Per il riscaldamento si bruciano ogni anno circa 14 miliardi di metri cubi di gas, 420mila tonnellate di gasolio, oltre a 2,4 milioni di tonnellate di combustibili solidi, soprattutto legna e un po' di carbone. Così facendo si riversano nell'aria 380.000 tonnellate di sostanze inquinanti, come ossidi di azoto e monossido di carbonio. Dopo il traffico, il riscaldamento è la maggiore causa d'inquinamento delle nostre città. Le caldaie sono responsabili del 20% circa delle emissioni di PM10 in una città come Milano, molto di più nei mesi freddi d'inverno. Oltre alle sostanze propriamente dette inquinanti, con il riscaldamento si riversano nell'atmosfera tonnellate di anidride carbonica (CO2), sostanza che contribuisce all'effetto serra. La combustione di un litro di gasolio produce circa 2,65 kg di CO2. Ciò vuol dire che una casa di 200 metri quadri che consuma 30 litri di gasolio al metroquadro in un anno butta in atmosfera quasi 8 tonnellate di CO2. L'Italia con l'adesione al protocollo di Kyoto si è fissata obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 del 6,5% entro il 2012 rispetto ai valori registrati nel 1990. Ma per ora le emissioni italiane di CO2 non accennano a diminuire, al contrario continuano ad aumentare. Gli edifici italiani presentano uno dei maggiori consumi specifici per metro al giorno, a parità di temperatura. Questo significa che il nostro patrimonio residenziale è tra i più inefficienti d'Europa. In pratica, è chiaro che il processo di riscaldamento e raffrescamento non è gestito correttamente. Lo spazio per migliorare, dunque, è molto ampio. Nella casa intelligente l'automazione, le tecnologie per il risparmio energetico e per la comunicazione si sposano per ottimizzare le sinergie tra i sistemi e per ottenere il massimo comfort rispettando l’ambiente. Nella realizzazione dell’edificio bioclimatico si presta particolare attenzione ai materiali impiegati e alla coibentazione. I climatizzatori a pompa di calore - che sfruttano la differenza di temperatura del sottosuolo per scaldare e raffrescare gli ambienti - provvedono sia al riscaldamento invernale sia alla climatizzazione estiva. Il principio di funzionamento della pompa di calore e la gestione autonoma di ogni singola macchina consentono un risparmio energetico del 40-45% rispetto agli impianti tradizionali. Una pompa di calore produce anche l'acqua calda sanitaria a temperatura di utilizzo, risparmiando fino al 50% sui consumi rispetto ad altri sistemi. Se poi si aggiunge un impianto solare e fotovoltaico sul tetto, tutta l'energia necessaria alla vita quotidiana, compresa quella per l'illuminazione e gli elettrodomestici, viene generata sul posto e il sistema diventa completamente autosufficiente. L'abbinamento di questi impianti con dispositivi di controllo e programmazione dà come risultato una casa energeticamente molto efficiente, che si adatta con flessibilità alle esigenze sempre variabili dei suoi abitanti. In questo tipo di edifici l'automazione non viene solo concepita come l'applicazione di una serie di apparecchiature per "motorizzare" porte, tende e illuminazione, ma si cerca di privilegiare il concetto di controllo, di comunicazione e d'integrazione tra i sistemi. La presenza di tecnologie digitali rende la casa facile da gestire e soprattutto aperta alle continue innovazioni. La combinazione di calore terrestre, solare termico ed energia fotovoltaica con i più moderni componenti per facciate e la distribuzione dell'energia all'interno degli edifici consente già ora di fornire l'approvvigionamento energetico necessario a un'abitazione di circa 200 metri quadri semplicemente mediante l'impiego di energie rinnovabili. 8 tonnellate all'anno di CO2 risparmiate.