Le iniziative volte a garantire un futuro più sostenibile e un pianeta meno “rovente” e inquinato si susseguono con grande rapidità, tanto che quasi quotidianamente ci troviamo di fronte a novità tecnologiche che potrebbero rivelarsi molto interessanti, se non addirittura rivoluzionarie, quando applicate su larga scala.

Nel nostro magazine digitale abbiamo parlato a più riprese di tali innovazioni, citando ad esempio tre importanti progetti relativi allo sfruttamento dei moti ondosi, la tendenza che spinge le aziende energetiche a investire sempre di più nell’idrogeno, l’energia solare che trasforma il gas serra e le plastiche in combustibile e via discorrendo. Stare al passo con queste novità è fondamentale per analizzare i pro e i contro di ciascuna di esse, ipotizzarne la diffusione su ampia scala e valutarne le effettive tempistiche di realizzazione.

Ferme restando le tantissime ricerche ancora in corso – o i progetti in via di sviluppo – che si muovono in questa direzione, le tecnologie e le soluzioni innovative per un futuro sostenibile sono oggi potenzialmente molto numerose, arrivano da tutto il mondo e sono relative a tutti i comparti industriali.

Vediamo quindi a seguire alcune delle soluzioni all’avanguardia oggi considerate più degne di attenzione.

Gli edifici di domani potrebbero essere depuratori d’aria

Come è noto, il comparto edilizio è tra i più inquinanti in assoluto: non soltanto gran parte del patrimonio immobiliare italiano è obsoleto dal punto di vista energetico, ma secondo l’evento “ReFocus: Obiettivo Decarbonizzazione” organizzato lo scorso marzo a Milano da CBRE Global Workplace Solutions, produce ben il 39% delle emissioni globali di CO2.

Specialmente nell’ottica delle politiche di decarbonizzazione promosse dall’Unione Europea e degli obiettivi net zero fissati per il prossimo 2050, è quindi essenziale che gli edifici esistenti vengano adeguatamente riqualificati e che quelli nuovi si rivelino altamente performanti e sostenibili dal punto di vista ambientale, economico e sociale. Un futuro a zero emissioni è infatti impossibile senza che tali azioni vengano messe in atto in modo sistematico sugli immobili.

Dal momento che proprio l’anidride carbonica è stata identificata come principale responsabile del riscaldamento globale, l’impatto delle emissioni provenienti dagli immobili deve essere ridotto in tutte le fasi produttive degli edifici, dalla progettazione alla costruzione, dalla “vita utile” allo smaltimento.

In questo contesto, le ricerche attuali sono orientate a utilizzare la CO2 nella produzione di materiali come calcestruzzo e cemento, di fatto invertendone la direzione. L’obiettivo è quindi duplice: da un lato, progettare, costruire, riqualificare e smaltire gli immobili limitando le emissioni; dall’altro, utilizzare queste stesse emissioni nella catena produttiva. È così che gli edifici potrebbero diventare veri e propri depuratori d’aria.

La mobilità sostenibile contribuisce ad abbattere l’inquinamento

Il pianeta Terra ospita oltre sette miliardi di persone – un numero in crescita costante e dunque destinato a salire ulteriormente. Nell’ottica della mobilità e dei servizi, va da sé che i trasporti siano responsabili di un’importante percentuale delle emissioni di CO2 nell’atmosfera (si stima che in particolare camion e veicoli commerciali ne emettano ben il 35% dell’intero settore).

Di riflesso, la mobilità deve essere necessariamente ripensata in un’ottica di maggiore sostenibilità ambientale: si parla in questo caso di “mobilità sostenibile”, un altro segmento di mercato in cui la ricerca e l’innovazione paiono inarrestabili e che, già sul medio termine, potrebbero portare a cambiamenti significativi.

Rimane alto l’interesse per le auto elettriche, così come quello per lo sviluppo di soluzioni di mobilità condivisa e di sistemi di trasporto pubblico ecologici, già effettivamente operativi in molte città italiane. I risultati già si vedono: la riduzione delle emissioni di gas serra è, presi questi provvedimenti, concreta e si riflette in città meno inquinate, più vivibili e più sicure per la salute dei loro abitanti.

Le batterie agli ioni di litio a supporto delle reti energetiche

Da tempo si guarda con grande attenzione alle tecnologie emergenti in tema di batterie, concentrandosi in particolare su quelle agli ioni di litio – molto efficaci nell’operatività off-grid e nella gestione dell’energia. Non solo queste soluzioni hanno costi sempre più competitivi se paragonate alle tradizionali batterie al piombo-acido, fino a pochi anni fa comunemente impiegate nell’alimentazione di backup a breve termine, ma durano anche più a lungo e si rivelano complessivamente più affidabili.

Si ritiene che tali caratteristiche potrebbero portare alla riduzione delle sostituzioni di batterie e, di conseguenza, anche a un sensibile abbattimento nella produzione di rifiuti elettronici. Inoltre, quando le batterie agli ioni di litio vengono abbinate a sistemi AC-DC con funzionalità di supporto dinamico alla rete, assicurano la flessibilità necessaria a “risolvere” le fluttuazioni tipiche dell’energia proveniente da fonti rinnovabili: possono quindi fornire un interessante contribuito anche nel contesto della transizione energetica.

Quelli riportati finora sono soltanto tre dei numerosissimi esempi di innovazioni tecnologiche che potrebbero garantire un futuro più sostenibile e un pianeta complessivamente più salubre perché meno inquinato. Ad esse vanno ovviamente sommati i nuovi modelli di consumo e produzione che favoriscono l’economia circolare, la quale a sua volta promuove il riciclo, il riutilizzo e il ripristino dei materiali al fine di abbattere gli sprechi e l’impatto sull’ambiente.

Più che di un’innovazione tecnologica si parla in questo caso di un approccio che tutti dovrebbero intraprendere e che, sommato alle soluzioni all’avanguardia che presto interesseranno tutti gli ambiti della nostra vita, porterà a un’economia più consapevole delle risorse e quindi più ecologica.

Nei nostri precedenti articoli abbiamo avuto modo di parlare di molteplici applicazioni innovative degli impianti a energia solare: pannelli fotovoltaici che diventano alberi urbani, ad esempio, oppure finestre, o ancora alimentati con un combustibile “verde” derivato dalla trasformazione di plastica e gas serra.

E le novità in quest’ambito sembrano davvero inarrestabili: il futuro del fotovoltaico potrebbe infatti essere calpestabile, con la realizzazione di pavimentazioni e piste ciclabili da installare nelle nostre città. La scoperta, di cui ha parlato qualche tempo fa la webzine NordEstEconomia, è molto interessante soprattutto perché nostrana: l’azienda che ha progettato questa nuova applicazione arriva infatti dalla provincia di Venezia.

Invent intende trasformare strade, piste ciclabili, cortili residenziali, marciapiedi e percorsi pedonali in veri e propri generatori di energia pulita con l’installazione di un particolare sistema di pavimentazione fotovoltaica che può essere calpestato senza alcun rischio. Il prodotto si chiama Floor e si compone di piastrelle solari installabili a terra, di fatto sfruttando l’ampiezza del suolo per avere a disposizione enormi sistemi fotovoltaici urbani anche in spazi e contesti fino a questo momento inaccessibili.

Floor: il pavimento solare che potrebbe cambiare l’urbanistica delle nostre città

Floor è un pavimento flottante che viene collocato in posizione sopraelevata rispetto alla superficie esistente, sia essa terreno o asfalto, attraverso un supporto meccanico che lo distanza da essa per un’altezza tra i 3,5 e 5 centimetri. All’interno del vano così creato è possibile alloggiare cavi e collegamenti elettrici, che saranno facilmente accessibili per interventi di manutenzione e ispezione.

La dimensione di ogni piastrella Floor è di 70×103 centimetri e, ovviamente, il sistema è del tutto modulare: le pavimentazioni composte possono avere virtualmente qualunque dimensione e un’infinità di forme diverse.

Per quanto riguarda invece l’aspetto della calpestabilità, la sicurezza del prodotto è legata al materiale con cui è realizzato: un vetro temprato con una particolare lavorazione che, oltre a renderlo robusto e resistente, garantisce anche una finitura antisdrucciolo. La tolleranza di Floor è pari a 200 kg/mq, che aumenteranno ulteriormente con le nuove versioni del prodotto oggi in fase di sviluppo.

In estrema sintesi, l’azienda veneziana ha messo a punto un sistema vivo e attivo che, applicato alle pavimentazioni inerti, raccoglie i raggi solari restituendo energia pulita. La grande resistenza di Floor e la sua tolleranza alle sollecitazioni meccaniche si rivela inoltre molto vantaggiosa perché, ovviamente, taglia nettamente i costi di manutenzione.

Quella di Invent è, senza dubbio, un’idea straordinariamente interessante e sostenibile, che potrebbe realmente rivoluzionare lo scenario energetico delle nostre città: siamo davvero curiosi di vederla applicata!

La valutazione dell’efficienza energetica di un immobile ha molteplici obiettivi: accertare l’impronta ecologica dell’edificio, ossia il suo impatto sull’ambiente; conoscerne i consumi reali; stimare il suo valore sul mercato; comprendere e misurare il grado di comfort che può garantire alle persone che abitano i suoi spazi interni.

Specialmente in questa fase storica in cui eventi climatici estremi si associano a una sempre crescente sensibilità in ambito ambientale, e in cui a tutti – aziende e persone – è richiesto di fornire il proprio contributo per mitigare il problema del riscaldamento globale e del cambiamento climatico, valutare energeticamente il proprio immobile è un punto di partenza fondamentale per conoscerne le prestazioni reali in termini di capacità di isolare dal caldo e dal freddo e, di riflesso, di ridurre le emissioni in atmosfera.

Infine, non va dimenticato che la classificazione energetica è un elemento oggi richiesto all’interno di ogni contratto, nel quale deve essere necessariamente specificato l’APE (Attestato di Prestazione Energetica dell’immobile, appunto).

Ma come si valuta l’efficienza energetica di un immobile?

Cos’è la classe di efficienza energetica di un edificio

Prima di entrare nel merito di cosa sia la classe di efficienza energetica di un edificio, è importante ricordare che l’efficientamento energetico si definisce come l’insieme di interventi e operazioni finalizzati a migliorare il valore energetico di un’abitazione, con un triplice scopo: risparmiare energia, ridurre le emissioni inquinanti e affrontare costi energetici inferiori. 

La classificazione energetica di un immobile è invece un parametro prettamente tecnico che permette di valutare oggettivamente il fabbisogno energetico di case o appartamenti. Attualmente, in Italia si fa riferimento alla nuova classificazione energetica (con criteri stabiliti nel 2015) a seguito dell’introduzione del già citato APE (“lanciato” dal Decreto Ministeriale n°162/15): quest’ultimo, di validità pari a dieci anni, è unico e univoco per tutte le regioni e utilizza una metodologia di calcolo della classe energetica uniforme a livello nazionale.

In estrema sintesi, gli immobili vengono classificati dal punto di vista energetico con l’ausilio di una tabella che ne riporta le varie classi, dieci in tutto ed elencate in ordine decrescente (ossia dalla migliore performance alla peggiore): A4, A3, A2, A1, B, C, D, E, F e G. 

Per calcolare la classe energetica di un edificio si utilizza il cosiddetto “indice di prestazione energetica globale” (Epgl), che misura il consumo energetico dell’unità immobiliare sulla base del rapporto tra energia necessaria a climatizzare un appartamento alla temperatura di 18°C e superficie netta calpestabili (si farà invece riferimento al volume lordo nel caso dei locali commerciali). Il valore Epgl indicherà quindi i kilowattora al metro quadro per anno che sono necessari a riscaldare e rinfrescare gli ambienti, a ventilarli, a illuminarli e al produrre per essi acqua sanitaria. 

L’indice di prestazione energetica globale tiene conto di diversi parametri strutturali e di funzionamento dell’immobile. Si tratta, nello specifico, dell’efficienza, delle prestazioni e degli sprechi di energia; del fabbisogno di energia stimato; dell’impatto dell’edificio sull’ambiente; della tipologia di infissi montati e delle caratteristiche strutturali specifiche dell’immobile. 

Dal momento che la classificazione si snoda dalle prestazioni energetiche migliori a quelle peggiori, avremo quindi i seguenti intervalli di consumo energetico per ciascuna classe: 

• A4: consumo minore o uguale a 0,40 EPgl
• A3: consumo maggiore di 0,40 EPgl e minore o uguale a 0,60 Epgl
• A2: consumo maggiore di 0,60 EPgl e minore o uguale a 0,80 EPgl
• A1: consumo maggiore di 0,80 EPgl e minore o uguale a 1,00 EPgl
• B: consumo maggiore di 1,00 EPgl e minore o uguale a 1,20 Epgl
• C: consumo maggiore di 1,20 EPgl e minore o uguale a 1,50 EPgl
• D: consumo maggiore di 1,50 EPgl e minore o uguale a 2,00 EPgl
• E: consumo maggiore di 2,00 EPgl e minore o uguale a 2,60 EPgl
• F: consumo maggiore di 2,60 EPgl e minore o uguale a 3,50 EPgl
• G: consumo maggiore di 3,50 EPgl

Perché la valutazione energetica degli edifici è ormai improrogabile

Perché conoscere le classi energetiche degli edifici e il “meccanismo” che le definisce è oggi così importante? 

Oltre che per le ragioni già citate, anche per il fatto che la nuova Direttiva Europea sulle case green richiede un concreto miglioramento energetico del patrimonio immobiliare pubblico e privato su tutto il territorio dell’Unione, da raggiungere entro il 2033 attraverso una serie di step. 

Nello specifico, entro il 2027 gli edifici pubblici e non residenziali dovranno passare dalla classe G alla classe F, per poi attestarsi alla classe E entro i tre anni successivi (ossia il 2030). Per quanto riguarda invece gli edifici residenziali, ci si attende che raggiungano una classificazione energetica F entro il 2030 e pari a E entro il 2033. 

Attualmente, il patrimonio immobiliare del nostro Paese ha ancora tanta strada da percorrere: secondo una recente indagine condotta da Unipol-Ipsos, infatti, il 52% della popolazione non conosce la classe energetica della propria abitazione (più della metà degli italiani!) e soltanto l’8% sarebbe disponibile a effettuare i necessari interventi per adeguare il proprio immobile alla nuova direttiva UE sulle case green. 

Se si considera che la valutazione energetica dell’edificio è un dato indispensabile (che, in questo caso, significa obbligatorio) per rogiti, annunci immobiliari, contratti di locazione, detrazioni e sgravi fiscali, e che sono previste pesanti sanzioni amministrative per chi non produce l’EPE in tutti questi casi, è facile comprendere perché tale tendenza debba necessariamente cambiare. 

A occuparsi della corretta attribuzione delle classi energetiche deve essere sempre una figura professionale specifica, chiamata classificatore energetico, che ha il compito di effettuare una diagnosi energetica dell’immobile e di accertarne il consumo di energia in condizioni climatiche standard variabili a seconda della zona climatica. Una volta calcolato questo valore, verranno individuate le eventuali strategie di miglioramento di consumi e fabbisogni: è il già citato efficientamento energetico. 

L’efficientamento energetico dell’immobile è quasi sempre lo step successivo all’attestazione della sua classe energetica

L’argomento dell’efficientamento energetico degli immobili è molto tecnico ed estremamente vasto, poiché comprende un’infinità di pratiche, processi e interventi che permettono di ottimizzare i consumi di energia degli edifici. Senza voler entrare nel merito di una tematica così complessa, possiamo affermare che uno dei primi interventi generalmente svolti per ottenere questo risultato è la sostituzione degli impianti preesistenti con soluzioni tecnologicamente più evolute per tutte le esigenze di un immobile: il riscaldamento, il raffrescamento, la produzione di acqua calda sanitaria.

Per quanto riguarda invece la caldaia, i modelli attualmente considerati più performanti sono quelli a condensazione o a biomassa o, in alternativa, a gas ad alta efficienza. Esistono anche soluzioni che possono essere impiegate non solo per il riscaldamento, ma anche per il raffrescamento: è il caso ad esempio degli impianti a pannelli radianti.

E ancora, un’altra eccellente modalità per efficientare la propria casa dal punto di vista energetico consiste nel favorire la produzione di energia proveniente da fonti rinnovabili, come avviene ad esempio con le pompe di calore geotermiche o i ben noti impianti fotovoltaici.

Un altro importantissimo intervento per massimizzare le prestazioni energetiche è infine l’isolamento dell’involucro edilizio, seguito dall’installazione di infissi e serramenti con alti valori di isolamento termoacustico e dall’impiego di moderni impianti di meccanizzazione dell’aria. 

Tutte queste strategie sommate non soltanto daranno vita a un immobile energeticamente più efficiente – e quindi caratterizzato da una classe energetica più alta – ma anche più confortevole da abitare, meno inquinante per l’ambiente e con un più alto valore sul mercato.