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RISCALDAMENTO E RAFFRESCAMENTO SOLARE
La Piattaforma Tecnologica Europea per l’Energia Solare Termica (European Solar Thermal Technology Platform - Esttp), istituita dalla Federazione Europea dell’Industria del SolareTermico e dalla Agenzia Europea dei Centri di Ricerca per le Energie Rinnovabili (European Renewable Energy Research Centres Agency – Eurec Agency), ha pubblicato un rapporto in cui si descrivono le tendenze attuali, le prospettive tecnologiche e la visione futura per il 2030 del “solar heating and cooling” (riscaldamento e raffrescamento solare).

In tale documento vengono anche indicati il tracciato operativo, l’agenda strategica e l’infrastruttura di ricerca necessarie per il raggiungimento di tale prospettiva.
Circa 100 esperti leader nel campo della ricerca e delle applicazioni nel solare termico hanno cooperato nella piattaforma per la redazione di questo rapporto, i cui principali risultati sono:

Stato attuale
Il fabbisogno di riscaldamento e raffrescamento rappresenta il 49% dell'intero fabbisogno energetico in Europa e si riferisce per la maggior parte a temperature medio-basse (fino a 250°C). Le tecnologie necessarie per la copertura pressoché totale di tale fabbisogno sono disponibili o possono essere sviluppate. Le applicazioni del solare termico non dipendono da fonti limitate e l'energia solare è disponibile dappertutto.

L'energia solare termica è già adesso una tecnologia avanzata per quanto riguarda la preparazione di acqua calda sanitaria e il riscaldamento degli ambienti, con un’elevata percentuale di diffusione in alcuni Paesi.

Visione 2030
Il solare termico può coprire il 50% dell'intero fabbisogno termico, se tale fabbisogno viene dapprima ridotto mediante misure per il risparmio energetico. Per raggiungere tale obiettivo è necessario sviluppare e mettere in atto nuove applicazioni. Le principali sono la costruzione di nuovi edifici con sistemi solari integrati, la ristrutturazione di edifici esistenti, le applicazioni industriali fino a 250°C, l'impiego di calore solare per il riscaldamento e il raffrescamento urbani.

TRE IMPIANTI IN SLOVENIA
Špan d.o.o. è un'azienda a conduzione familiare che nel 2005 ha allargato il suo ambito lavorativo alla vendita di automobili e alla revisione e lavaggio delle macchine. Per questo motivo ha costruito un nuovo centro da 3.000 m2 che include vari edifici, tutti costruiti in accordo con gli standard di efficienza energetica.

Grande attenzione è stata posta nella progettazione e pianificazione, con l’utilizzo di soli mezzi elettrici per il trasporto e un sistema di riciclo dell’acqua di scarico dell’autolavaggio molto efficace, che arriva a recuperare fino al 75%.

A queste tecnologie è stata aggiunta l’installazione di un impianto solare termico da 28 m2 con collettori solari sottovuoto, ubicati sul tetto dell’edificio che ospita gli uffici. Il sistema solare produce acqua calda e riscaldamento a pavimento per il bar e prepara l’acqua calda per il lavaggio delle automobili. L'impianto solare termico è composto da 10 collettori sottovuoto, da 30 tubi ciascuno, connessi in serie.

Il calore prodotto dal sistema solare viene prima trasferito a un serbatoio di back-up (1.000 litri) e dopo al serbatoio tampone (1.500 litri). Nel caso in cui la temperatura dell’acqua nel serbatoio tampone raggiunga una temperatura adeguata per il riscaldamento, il calore viene trasferito al sistema di distribuzione per il riscaldamento a pavimento del bar.

La casa di cura di Pacug è stata progettata per ospitare persone invalide e offrire loro un'opzione per passare vacanze rilassanti, con particolare attenzione alla loro salute. Anche gli atleti utilizzano questo resort per la preparazione alle competizioni sportive.

L'impianto solare termico è composto da due campi collettori per un'area complessiva di 72 m2. Il sistema è stato progettato per la preparazione di acqua calda sanitaria e il preriscaldamento dell'acqua della piscina. L’acqua calda sanitaria viene riscaldata e accumulata in un serbatoio da 2.000 litri. Il sistema di integrazione previsto è costituito da due caldaie alimentate a gas metano.

L’acqua calda sanitaria, così come l'acqua del mare, contribuiscono ad alimentare la piscina e sono preriscaldate dall’impianto solare termico.
La chiesa di Parish è stata costruita nel 1874, principalmente in pietra. A causa di problemi statici, nel 2000 è stata avviata la ristrutturazione che comprendeva anche la riparazione degli interni che si trovavano in cattive condizioni a causa delle infiltrazioni e dell'elevata umidità dell'aria.

Per evitare che si riproponesse il problema, è stato installato un impianto solare termico a tubi sottovuoto da 32 m2 con un serbatoio di accumulo da 2 m3.
Il sistema solare viene utilizzato solo per il riscaldamento della chiesa ed è in funzione tutto l'anno, mentre il sistema di back-up costituito da una caldaia a metano è in funzione da ottobre a marzo.

Il calore proveniente dall’impianto solare viene convogliato in tubi installati sui muri esterni della chiesa, prevenendo in questo modo le infiltrazioni e garantendo un ambiente confortevole all’interno.

IL POTENZIALE NEL LUNGO PERIODO
Sempre in accordo con le stime del rapporto sul potenziale del solare termico in Europa (Estif) nel 2050, il contributo del solare termico al soddisfacimento della domanda di calore alle basse temperature nell’UE-27 si aggirerebbe tra il 47% dello scenario RDP e l’8% di quello BAU.

La produzione annua solare corrispondente ammonterebbe a 1552 TWh (RDP) e 391 TWh (BAU). La superficie di collettori necessaria per raggiungere questi obiettivi nell’UE-27 varia dai 2 m2 (BAU) agli 8 m2 (RDP) per abitante.

Se si vuole che il solare termico contribuisca in modo significativo al soddisfacimento della domanda di riscaldamento e raffrescamento nel lungo periodo nei Paesi dell'UE-27, in Europa centrale e settentrionale si dovrà puntare principalmente sui sistemi di riscaldamento degli ambienti (sistemi solari combinati) e nella zona del Mediterraneo sui sistemi di riscaldamento degli ambienti, produzione di acqua calda sanitaria, raffrescamento (sistemi solari combi+) e calore per i processi industriali a basse temperature.

Se si punta solo sugli impianti per la produzione di acs, il contributo del solare termico al soddisfacimento della domanda finale di energia nel lungo periodo sarà limitato perché, entro il 2030, si raggiungerà il pieno potenziale per queste applicazioni e il mercato si ridurrà prevalentemente alla sostituzione di vecchi impianti.