La produzione di energia elettrica che arriva nelle nostre case e fabbriche sfrutta soprattutto combustibili fossili (petrolio, carbone e gas) – non abbiamo centrali nucleari come in Francia, Stati Uniti, Germania e Inghilterra – ma negli ultimi mesi stiamo assistendo al sorpasso delle fonti rinnovabili (solare, eolico, biomasse, energia geotermica, idroelettrica).
L’autoproduzione e autoconsumo di energia sono trainati dalle agevolazioni statali – in particolare i nuovi incentivi per Fotovoltaico e Comunità Energetiche, che mai come in questi tempi contribuiscono a risparmiare sul costo della bolletta oltre che migliorare la sostenibilità ambientale.
Vediamo all’atto pratico come funziona.
Come si può produrre energia elettrica?
Per produrre energia elettrica in casa esistono diverse possibilità. Le soluzioni più diffuse sono quelle che sfruttano l’energia solare, o eolica. Esistono anche sistemi ibridi solari-eolici, ideali per le zone in cui abbondano sia sole che vento e per riuscire a diventare autonomi dal punto di vista energetico sia nelle ore diurne che in quelle notturne.
Il fotovoltaico è oggi la soluzione domestica più diffusa per generare energia a impatto zero e risparmiare sulle bollette di elettricità e riscaldamento. Questo sia grazie ai numerosi incentivi e detrazioni fiscali messi a disposizione dallo Stato che consentono di ridurre il costo dell’investimento, che al gran numero di soluzioni disponibili sul mercato, per pressoché ogni tipo di utilizzo e necessità.
Quanto produce un pannello fotovoltaico?
Uno studio dell’Unione Europea stima il rendimento medio di un impianto fotovoltaico da 1 kW come segue: 1.000/1.100 kWh l’anno al Nord; 1.200/1.300 kWh l’anno al Centro; 1.400/1.500 kWh l’anno al Sud. Ovviamente, oltre all’ubicazione sul territorio, il rendimento dei pannelli fotovoltaici è influenzato da altri parametri fondamentai, come la tecnologia dei moduli, l’orientamento, l’inclinazione, la temperatura d’esercizio.
Poiché si stima che, in media, una famiglia abbia un consumo elettrico annuale di 3-4000 kWh. Installando pannelli fotovoltaici con una potenza di 3 kW, serviranno circa 22-24 metri quadri per far fronte al fabbisogno energetico annuale, considerando un rendimento medio dell’impianto solare del 15%.
L’energia generata dai pannelli solari può essere usata o immagazzinata e, se prodotta in abbondanza, ovvero in eccesso rispetto ai propri consumi, ceduta alla rete elettrica.
Quali vantaggi l’energia eolica?
Gli impianti rinnovabili che sfruttano l’energia eolica consentono di produrre energia elettrica anche nelle zone meno assolate e negli immobili che magari non sono esposti in maniera ottimale.
Per generare un buon quantitativo di energia non c’è bisogno di turbine enormi ma è sufficiente una piccola elica, purché installata in un punto sufficientemente ventoso, così che la sua energia cinetica possa essere trasformata in energia elettrica.
Anche in questo caso l’energia prodotta può essere usata, accumulata o immessa sulla rete nazionale.
Mini eolico domestico: conviene?
Con il termine mini eolico si intende un impianto alimentato dall’energia del vento ad uso domestico, ovvero di dimensioni decisamente ridotte rispetto ai parchi eolici. Esistono anche dei kit fai da te per l’installazione di mini eolici, che può essere effettuata in giardino o su un terrazzo o tetto.
La convenienza del mini eolico dipende dalle caratteristiche dell’immobile. Se si trova in un’area particolarmente ventosa sicuramente può contribuire all’indipendenza energetica, offrendo notevoli vantaggi e un ritorno dell’investimento abbastanza rapido. In caso contrario i costi superano i benefici.
Quanto costa un impianto eolico da 3 kW?
I costi per l’installazione di un impianto eolico domestico da 1-3 kW vanno dai € 1.000 ai € 10.500 in caso di impianto eolico orizzontale – adatto ad essere installato anche negli spazi piccoli offerti dagli edifici residenziali – e da 1-3 kW: da € 2.000 a € 13.500 per un impianto eolico verticale, che offrono una resa maggiore e sono più silenziose.
Cosa sono i sistemi micro-idroelettrici?
Rispetto all’eolico e al fotovoltaico, l’idroelettrico è meno diffuso per ovvie ragioni, sia perché nelle città non è facile trovarsi in prossimità di un corso d’acqua, sia perché questo tipo di impianti è più complesso. Anche la burocrazia per ottenere i permessi è più lunga e complicata.
Ma se nei pressi del proprio immobile è presente un corso d’acqua con una corrente abbondante, la sua energia può essere sfruttata per produrre elettricità installando una turbina idroelettrica.
Nelle giuste condizioni sistema micro-idroelettrico può rivelarsi più efficiente di un sistema fotovoltaico, eolico o ibrido, essendo il flusso d’acqua più costante e affidabile di vento e sole.
Che cos’è l’energia marina?
Chi abita vicino al mare potrebbe sfruttare la sua energia per generare elettricità. In questo caso non viene sfruttata solo l’energia fluidodinamica dovuta al moto ondoso (wave energy), alle maree (energia mareomotrice) o alle correnti, ma anche il potenziale termico (energia talassotermica) e/o chimico (energia a gradiente salino) del mare. L’energia marina rientra fra le principali forme di energie rinnovabili ed è destinata a subire un buon incremento a breve termine anche perché consentirebbe, a fronte di un ridotto rischio per l’ambiente, di superare l’attuale fabbisogno di energia.
Attualmente, la potenzialità di mari e oceani per produrre energia è ancora quasi inutilizzata, nonostante sia una risorsa potentissima ed inesauribile. Poiché i sistemi di generazione di energia marina sono legati allo sviluppo tecnologico, secondo gli esperti si diffonderà entro il 2050, arrivando a soddisfare almeno il 10% dei consumi elettrici. In Italia, lo Stretto di Messina rappresenta uno dei siti più interessanti per la produzione di energia da correnti marine.
Pala energia marina: come funziona?
L’energia marina legata ai flussi di marea (tidal stream) ha un funzionamento molto simile all’eolico. Si tratta di un’energia dovuta alla formazione di correnti d’acqua orizzontali come conseguenza della variazione verticale del livello delle masse d’acqua. Fenomeno che si verifica quotidianamente con le maree.
Per trasformare l’energia delle maree in energia elettrica vengono utilizzate delle apposite macchine capaci di lavorare sul fondale marin (Tidal Energy Converter): delle turbine tripala ad asse orizzontale.
