Il futuro dell’acqua calda: cosa rende interessanti i sistemi solari per l’acqua calda?
Gran parte dell’energia utilizzata nelle case è destinata al riscaldamento dell’acqua. Un modo per ridurre i costi e le emissioni di carbonio legate all’acqua calda sanitaria è quello di passare a un sistema solare per l’acqua calda.
Gli scaldacqua solari (basati sulla tecnologia del solare termico) utilizzano collettori sul tetto per sfruttare l’energia del sole per riscaldare l’acqua da immagazzinare in un bollitore. Rappresentano un’alternativa diretta ai sistemi di riscaldamento dell’acqua convenzionali, come gli scaldacqua a gas, gli scaldacqua a serpentina senza serbatoio, gli scaldacqua a pompa di calore e gli scaldacqua elettrici, che utilizzano tutti gas, olio o elettricità per la loro alimentazione. Un sistema solare per la produzione di acqua calda non comporta costi di gestione e questo spiega la sua crescente popolarità.
Come funzionano i sistemi solari per la produzione di acqua calda?
Un tipico sistema solare per la produzione di acqua calda è composto da collettori solari, un sistema di controllo, uno scambiatore di calore, un riscaldatore di riserva e, soprattutto, un accumulo termico (come un bollitore solare per l’acqua calda).
Questi sistemi utilizzano pannelli o tubi sottovuoto chiamati collettori solari, riempiti con una miscela di acqua e glicole, per raccogliere l’energia solare e convertire la luce visibile in calore.
Potenziale risparmio di costi e di emissioni di anidride carbonica
L’energia solare è una fonte di energia pulita e un sistema di riscaldamento solare dell’acqua dura circa 20 anni con una corretta installazione e una regolare manutenzione, ovvero circa cinque-dieci anni in più rispetto agli scaldacqua convenzionali.
Questi sistemi sono in genere progettati per soddisfare circa la metà del fabbisogno di acqua calda. Il risparmio varia a seconda del periodo dell’anno, con sistemi che forniscono quasi tutta l’acqua calda in estate e meno in inverno. Tuttavia, un sistema ben isolato può ridurre al minimo le perdite di calore e continuare a fornire acqua calda anche nei freddi mesi invernali. Questo può far risparmiare denaro alle famiglie, riducendo la quantità di gas o elettricità da acquistare per riscaldare l’acqua.
E poi c’è anche il risparmio di carbonio. Più riusciamo ad avvicinarci al 100% di acqua calda proveniente da sistemi solari, più possiamo migliorare la nostra impronta ecologica e ridurre le emissioni di gas serra.
Alcune considerazioni sui sistemi solari termici
Intermittenza della fonte di energia
Poiché il sistema solare termico dipende dalla luce del sole per il riscaldamento, funziona meglio quando la luce solare è abbondante e diretta. Le prestazioni sono migliori in aree con elevata radiazione solare, cielo sereno e basse temperature. Nelle regioni più fredde e nuvolose, questo sistema dipendente dal sole può presentare problemi tecnici dovuti all’intermittenza della fonte energetica.
La necessità di un accumulo termico per l’acqua calda
Inoltre, il sistema solare di riscaldamento dell’acqua deve essere collegato a un componente di accumulo termico, un grande serbatoio di acqua calda o un bollitore. Questo occupa spazio prezioso in casa, in genere c’è bisogno di un intero armadio o di un locale tecnico, e comporta un’intricata rete di tubature. L’acqua calda non può essere immagazzinata per un lungo periodo senza significative perdite di calore, il che va tenuto in considerazione per questi sistemi, che dipendono completamente dal calore del sole.
Un’alternativa al solare termico: il solare fotovoltaico
Mentre il sistema solare termico utilizza la luce del sole per generare calore, un sistema solare fotovoltaico (solar PV) funziona per effetto fotovoltaico – i fotoni (luce) colpiscono il materiale semiconduttore, generando il rilascio di elettroni. In poche parole, i pannelli solari fotovoltaici convertono la luce solare in elettricità. Un problema del solare fotovoltaico è che la maggior parte dell’elettricità viene generata nelle ore diurne, il che non coincide necessariamente con lo schema di utilizzo dell’elettricità domestica. In questo caso, un deviatore fotovoltaico può aiutare a reindirizzare l’elettricità in eccesso per alimentare la resistenza nel serbatoio di acqua calda o della batteria termica per l’acqua calda sanitaria. Una batteria di calore come Sunamp Thermino offre molti vantaggi rispetto a un serbatoio per l’acqua calda, tra cui:
Risparmio di spazio
Le batterie di calore Thermino contengono il nostro materiale a cambiamento di fase Plentigrade brevettato. Questo materiale immagazzina più energia per unità di volume rispetto a qualsiasi altro materiale, il che rende un Thermino altamente denso di energia ed estremamente compatto, circa un quarto delle dimensioni di un serbatoio di acqua calda equivalente. Inoltre, grazie alla loro forma rettangolare compatta, possono essere facilmente inseriti in spazi ristretti, sotto i piani delle cucine o nei sottoscala.
Perdite di calore bassissime
Le batterie di calore sono inoltre dotate di pannelli isolanti sottovuoto, che assicurano perdite di energia molto ridotte rispetto a un bollitore tradizionale, il che si traduce in un risparmio energetico. L’efficienza nel riscaldamento e le perdite di calore minime sono particolarmente importanti per la funzione di accumulo termico di acqua calda sanitaria.
Una batteria Thermino xPlus funziona sia con le pompe di calore che con il solare fotovoltaico, il che significa che l’acqua calda può essere fornita interamente dall’elettricità generata gratuitamente dal fotovoltaico (soprattutto in estate) o integrata da pompe di calore altamente efficienti, consumando unità di elettricità molto basse nei periodi di intermittenza. In questo caso, le emissioni di anidride carbonica in loco possono arrivare a zero.