Edifici del futuro, software dinamici per regolare al meglio le necessità energetiche di un palazzo o di un quartiere, innovazione per abbattere i consumi energetici delle industrie: sono questi i principali campi d’azione su cui il Piano triennale ha chiesto l’intervento dell’Enea.

Partiamo dal primo tema. La direttrice di marcia è stata fissata dall’Unione europea indicando il 2020 come data entro la quale tutti i nuovi edifici dovranno essere a consumi energetici tendenti a zero; con un anno di anticipo per la pubblica amministrazione che è chiamata a dare il buon esempio anche per creare un volume di commesse che faccia da volano alla nuova edilizia. In questo quadro quale è il ruolo dell’Enea?

“Questa è una scommessa centrale su cui il Piano triennale ha investito 2,3 milioni di euro per il primo anno”, risponde Roberto Moneta, responsabile dell’Unità Tecnica Efficienza Energetica dell’ente. “Si tratta per l’appunto di fare al meglio la nostra parte all’interno dei binari fissati dall’Unione europea. È un obiettivo obbligato, perché lo stabiliscono le normative europee, e un obiettivo prezioso perché può servire a rilanciare l’economia nazionale rivoluzionando il settore dell’edilizia. Cioè passando dalla stagione in cui si è costruito molto occupando grandi estensioni e curando poco la qualità degli edifici a una fase centrata sulla qualità ambientale ed energetica. Per raggiungere il target c’è bisogno di un’innovazione radicale”.

In che direzione?
Vorrei sottolinearne due all’interno del Piano triennale. La prima punta soprattutto a migliorare i settori della cogenerazione, del teleriscaldamento e del teleraffrescamento sia in singoli edifici che in reti di edifici. Il nostro compito è effettuare un monitoraggio accurato di quanto è stato fatto nel campo del teleriscaldamento e della cogenerazione – sul teleraffrescamento le esperienze sono ancora estremamente ridotte – in modo da poterne progettare al meglio lo sviluppo. Uno degli strumenti principali a questo scopo è l’elaborazione di software dinamici che consentono di misurare in maniera molto dettagliata l’evoluzione della domanda (consumi energetici) e dell’offerta (fonti rinnovabili), con una scala temporale che può registrare i cambiamenti che avvengono anche ogni 10 minuti.

Questa domanda è destinata a cambiare con il global warming come dimostra la progressiva crescita dei consumi elettrici estivi legati al raffrescamento degli edifici.
È vero. Partiamo da una situazione in cui dal punto di vista economico il teleraffrescamento ha più ragion d’essere a Sud mentre per il teleriscaldamento vale l’opposto, ma la situazione è in evoluzione e proprio per questo è utile un monitoraggio accurato delle esigenze dei vari settori: usi energetici per la cucina, acqua sanitaria, raffrescamento, riscaldamento, apparecchiature elettriche e illuminazione. Tra l’altro all’interno delle tecnologie su cui la ricerca investirà di più c’è l’abbinata tra pompe di calore e fotovoltaico. Si tratta di capire come utilizzare al meglio l’energia rinnovabile tesaurizzando l’eccedenza in sistemi di accumulo.

Quali sistemi?
Uno dei più promettenti è l’accumulo a cambiamenti di fase: utilizza materiale che passando dallo stato solido a quello liquido riceve o cede energia. In questo modo si riesce a concentrare energia in uno spazio più ridotto, che è uno degli obiettivi importanti per l’uso domestico delle tecnologie di accumulo”.

L’altro settore di ricerca per l’edilizia?
È la riqualificazione in direzione degli edifici pubblici a energia tendente a zero. L’attività Enea è mirata, anche in collaborazione con varie università, a migliorare le diagnosi. In questo settore hanno un certo rilievo gli studi condotti con l’uso di telecamere che registrano le fughe di calore o al contrario le vie di penetrazione del calore, in modo da costruire la mappa dei punti critici e elaborare una strategia per ridurli.

Altri campi di azione a parte gli edifici?
C’è lo smart district urbano. In Casaccia abbiamo testato questo sistema posizionando sensori per misurare la temperatura e la presenza di persone nei vari ambienti in modo da ottimizzare illuminazione e riscaldamento. Si può replicare il modello su scala molto più ampia, ad esempio un quartiere. Migliaia di sensori possono inviare a un processore centrale grandi quantità di informazioni: persone in movimento, veicoli, illuminazione, temperature, previsioni meteo. Big data che vengono elaborati centralmente per abbattere gli sprechi. C’è poi un settore di intervento di cui non ho ancora parlato e che ha grande importanza”.

Quale?
Il miglioramento dell’efficienza in campo industriale su cui abbiamo a disposizione 2,6 milioni di euro per il primo anno di attività. Cito solo un paio di esempi. Il primo è costituito dall’innovazione nel campo dei motori elettrici: come Enea abbiamo messo a punto un impianto che miglioreremo nell’ambito del nuovo Piano triennale. Le applicazioni sono molto numerose e per capire la dimensione dei potenziali vantaggi si può pensare al funzionamento di un frigorifero. Fino a qualche anno fa i frigoriferi funzionavano con il principio on/off: quando si raggiungeva la temperatura voluta si spegnevano e quando la temperatura veniva superata si riaccendevano. In questo modo ogni volta partivano con la massima potenza producendo più consumi e picchi che possono squilibrare la rete. Con il nuovo sistema una volta raggiunta la temperatura richiesta il motore gira al minimo: meno consumi, più continuità nella richiesta di elettricità. Lo stesso principio può essere applicato ai grandi motori industriali.

Il secondo esempio?
Il recupero dei cascami termici. Stiamo lavorando per riutilizzare anche le piccole quantità di energia sotto forma di calore prodotte duranti i processi industriali. Con una pompa di calore ad assorbimento si evita di sprecarle. Ho citato solo due esempi ma la lista potrebbe essere più lunga: si va dall’utilizzo di campi elettrici ad alta tensione per abbattere la presenza di batteri alle tecnologie per rendere più veloce la carica dei veicoli elettrici. Se rifaremo l’intervista fra tre anni, alla fine del Piano triennale, sono sicuro che l’elenco sarà più nutrito e più preciso.

Di Antonio Cianciullo