Il risparmio sulle bollette è diventato negli ultimi mesi un imperativo per tutte le famiglie italiane, e le strategie da mettere in atto possono essere diverse: in tal senso, di recente abbiamo parlato dell’utilità delle valvole termostatiche e offerto alcuni consigli sull’utilizzo “intelligente” degli elettrodomestici.

In questo articolo scopriremo invece come è possibile riscaldare la casa in inverno utilizzando l’energia rinnovabile e quali sono le fonti “green” più indicate e convenienti.

Ti ricordiamo che le fonti di energia rinnovabile rappresentano la primaria alternativa ai combustibili fossili e che hanno la caratteristica di impattare in modo più sostenibile sull’ambiente. Influenzano e migliorano quindi, di riflesso, anche la qualità della vita delle persone.

Tra le principali caratteristiche delle energie rinnovabili figurano la “pulizia” (intesa come ecologia ed ecocompatibilità) e l’inesauribilità (ossia ecosostenibilità).

Quali sono le fonti di energia rinnovabile più comuni?

L’impiego delle fonti di energia rinnovabile è sempre più diffuso e trasversale. Quelle più comunemente utilizzate includono l’energia solare, che viene catturata dai pannelli fotovoltaici; quella eolica, che sfrutta l’energia prodotta dal vento con l’ausilio di impianti di grandi dimensioni; quella proveniente dalle biomasse, ossia dagli scarti organici come i rifiuti o il pellet; quella idroelettrica, che utilizza la potenza dei corsi d’acqua; e quella geotermica, che consiste essenzialmente nell’estrazione di calore dal sottosuolo.

Nonostante tutte queste fonti di energia rinnovabile vengano ormai utilizzate per le attività umane più diverse, soltanto alcune di esse possono essere impiegate per uso domestico. Tra queste ci concentreremo in particolare su quella solare e quella derivante dalle biomasse.

L’obiettivo a lungo termine dell’impiego di fonti di energia pulita è, in molti casi, l’indipendenza o l’autosufficienza energetica. Già sul breve-medio termine, gli utilizzatori auspicano invece un tangibile risparmio sulle spese legate ai consumi di energia.

I pannelli fotovoltaici: riscaldare casa con l’energia solare

C’è chi pensa che i pannelli fotovoltaici possano produrre energia soltanto durante l’estate, nelle giornate molto calde e assolate. In realtà, non è così: questi impianti possono infatti assorbire (e quindi utilizzare) la luce del sole anche durante l’inverno, seppure in quantità minore, perlopiù trasformandola in energia immediatamente utilizzabile e in parte accumulandola per impieghi successivi.

L’energia pulita prodotta dai pannelli solari si rivela una scelta vincente per l’uso domestico perché può essere convogliata per l’alimentazione del sistema di riscaldamento, della caldaia e degli elettrodomestici. Va da sé che sarà comunque necessario disporre di spazio sufficiente per installare l’impianto e, in tal senso, circa venti metri quadrati di superficie disponibile (di solito sulla copertura dell’edificio) dovrebbero bastare per installare una dozzina di pannelli.

Sebbene i costi di acquisto e installazione iniziali legati all’impianto fotovoltaico possano sembrare piuttosto onerosi, essi verranno rapidamente riassorbiti dall’alleggerimento progressivo delle bollette (il risparmio è stimato al 75%): l’intero investimento è di norma totalmente recuperato nell’arco di un decennio.

La biomassa: perfetta per la stufa di casa

Per quanto riguarda invece il riscaldamento a biomassa, si tratta di un’ulteriore fonte di energia rinnovabile che può rivelarsi vincente per mantenere un adeguato comfort domestico durante l’inverno. Non sorprende quindi scoprire che sono sempre più numerosi gli italiani che, all’interno delle loro case, hanno scelto di installare una stufa alimentata proprio in questo modo.

Il riscaldamento a biomassa avviene attraverso la combustione di materiali organici, sia di origine vegetale che animale, all’interno di particolari “camere” chiuse presenti nelle stufe. Grazie alla presenza di un apposito sistema di regolarizzazione, è possibile recuperare l’energia prodotta e trasformarla in calore – riscontrando un effettivo risparmio in bolletta rispetto ai consumi di una stufa a metano o a GPL.

L’investimento per l’acquisto di una stufa a biomassa oscilla dalle 2000 alle 4000 euro circa, a cui andranno aggiunte le spese per il combustibile organico. Tuttavia, si stima che il risparmio annuale in bolletta si attesti sui 1000 euro circa: ciò significa che la spesa potrà essere recuperata in tempi piuttosto rapidi a fronte di vantaggi subito tangibili.

Un interessante studio pubblicato lo scorso marzo da un gruppo di ricerca composto da scienziati di varie università (tra qui California Institute of Technology, Beijing Normal University e Jagiellonian University) mira a prevedere, con un buon grado di precisione, il momento in cui l’umanità avrà utilizzato tutta l’energia presente sul pianeta.

Supervisionata dalla NASA, la ricerca si intitola “Avoiding the Great Filter: Predicting the Timeline for Humanity to Reach Kardashev Type I Civilization” (traducibile come “Evitare il grande filtro: prevedere la tempistica con cui l’umanità raggiungerà la civiltà di Kardashev di tipo I”) e analizza essenzialmente il livello di sviluppo tecnologico della nostra società basandosi su un modello matematico derivato dalla cosiddetta Scala di Kardašëv.

Quest’ultima permette di categorizzare le civiltà in funzione del loro sviluppo tecnologico, della tipologia di fonti di energia e del consumo di energia che tale sviluppo necessita per funzionare. Secondo lo studio, la civiltà umana sarebbe destinata a raggiungere il livello I di questa scala nell’anno 2371.

Le tre civiltà della Scala di Kardašëv

Ma cosa significa e cosa comporta, esattamente, tale risultato?

Come accennato, la Scala di Kardašëv classifica le civiltà sulla base del loro sviluppo tecnologico e del consumo complessivo di energia necessario a sostenerlo, definendo tre tipologie di civiltà principali:

• Civiltà di tipo I: sfrutta tutte le principali forme di energia disponibile sul proprio pianeta, con un consumo energetico pari a 10¹⁶ Tale quantità di energia include quella proveniente da combustibili fossili, l’energia nucleare, eolica, solare, geotermica e mareomotrice.
• Civiltà di tipo II: può ottenere e immagazzinare tutta l’energia rilasciata dalla propria stella di riferimento (nel nostro caso, il Sole) e ha un consumo energetico pari a 10²⁶ Necessita però di poter “catturare” una quantità di energia ancora maggiore per sopravvivere. Nel caso della civiltà umana, tale sviluppo tecnologico comporterebbe la realizzazione di colossali opere ingegneristiche capaci di assorbire più di un quarto dell’energia del Sole o addirittura di estrarre energia dai buchi neri.
• Civiltà di tipo III: è in grado di ottenere energia dall’intera galassia in cui vive, con un consumo energetico pari a 10³⁶ Per continuare a esistere, tale civiltà dovrebbe controllare almeno il 2,5% di tutte le possibili fonti di energia provenienti dalla galassia, prelevandola da buchi neri, buchi bianchi e altre possibili fonti che, al momento attuale, neppure conosciamo.

Sebbene tale classificazione rasenti la fantascienza, essa indicherebbe – con un ragionevole grado di certezza – i potenziali sviluppi energetici che la civiltà umana sarebbe in grado di raggiungere.

Per quanto riguarda lo studio supervisionato dalla NASA e di recente pubblicato, i ricercatori hanno preso in considerazione i dati dell’Agenzia Internazionale per l’Energia del 2018, che definivano a 1.4281.889 kTOE (un’unità energetica chiamata chilo-tonnellata equivalente di petrolio, corrispondente a circa 1.90 × 10¹³ Watt) la fornitura mondiale di energia in quell’anno. Hanno poi applicato a tale cifra una particolare formula matematica, chiamata Formula di Sagan, individuando che il valore K per la civiltà umana è pari a 0,728: un numero molto vicino all’1, che corrisponde appunto alla civiltà di tipo I della Scala di Kardašëv.

In estrema sintesi, ciò significa che la nostra civiltà sarebbe destinata a divenire di tipo I entro i prossimi due secoli (si parla invece di migliaia di anni per la civiltà di tipo II e di centinaia di migliaia di anni per la civiltà di tipo III) e più specificamente, nel 2347.

Come è stato raggiunto tale risultato? Attraverso la costruzione di un modello di crescita che incrociava dati di vario tipo (da quelli relativi all’uso di combustibili fossili a quelli sull’energia nucleare e sulle rinnovabili) con le politiche e i suggerimenti delle Nazioni Unite in merito al cambiamento climatico e le previsioni dell’Agenzia Internazionale dell’Energia per i prossimi decenni.

La conclusione della ricerca indica che, sebbene la civiltà umana stia effettivamente padroneggiando le tecnologie al punto tale da “dominare” la vita sulla Terra, d’altro canto conta, per la propria sopravvivenza, su un progresso tecnologico che comporta anche diversi rischi: “Il progresso tecnologico ha messo nelle mani dell’umanità il futuro del nostro mondo e di ogni creatura vivente su di esso. È chiaro che non si può prescindere da un ulteriore progresso. Il modo in cui sceglieremo di procedere lungo questa strada è della massima importanza e urgenza.”

Ciò significa che, pur a fronte di continuare ad evolvere nelle nostre tecnologie, soltanto la bontà delle decisioni che prenderemo oggi e nel prossimo futuro potrà assicurare sia la sopravvivenza della nostra civiltà sia quella del pianeta che abitiamo.