La California diventa sempre più green. Una legge approvata di recente stabilisce infatti che, a partire dal 1 gennaio 2020, tutte le case di nuova costruzione dovranno disporre di almeno una fonte di energia solare.
Si tratta di una decisione storica, che per la prima volta al mondo viene prese da un ente locale più grande di una singola città. Secondo la California Energy Commission questa norma produrrà una riduzione nell’emissione di CO2 pari al ritiro dalla circolazione di 115.000 autovetture.
Non solo pannelli. La California non è nuova a questo genere di iniziative. La nuova legge si affianca al Climate Commitment varato lo scorso anno che impegna lo stato a produrre metà della propria energia elettrica da fonti rinnovabili entro il 2030.
Oltre che l’installazione di pannelli solari, la nuova legge prevede nuovi standard per migliorare l’isolamento termico degli edifici e l’obbligo di installare fonti luminose a basso consumo per tutte le costruzioni non residenziali.
La norma favorirà tramite sgravi fiscali l’installazione di sistemi di raffrescamento a pompa di calore e di batterie per immagazzinare l’energia elettrica prodotta in eccesso durante il giorno.
VENTO SOLARE. L'energia prodotta dal flusso di particelle polarizzate emesso dal Sole potrebbe essere sfruttata sulla Terra: ma come catturarla? I fisici Brooks Harrop (Washington State University) e Dirk Schulze-Makuch (Washington State's School of Earth and Environmental Science) propongono di utilizzare un satellite per andare a caccia di elettroni: l'oggetto orbitante dovrebbe essere dotato di un lungo cavo di rame che, caricato elettricamente, produrrebbe un campo magnetico in grado di catturare il flusso del vento solare. L'energia verrebbe poi spedita sulla Terra tramite un laser ad infrarossi. Purtroppo, prima di realizzare il satellite rimangono parecchi problemi da risolvere, non ultimo il bisogno di proteggerlo dai detriti spaziali.
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LAGHI "ESPLOSIVI". Il metano e l'anidride carbonica presenti nelle profondità di alcuni laghi come il lago Nyos in Camerun o il lago Kivu in Rwanda - se sprigionati in superficie produrrebbero ingenti quantità di energia, letali per le persone che vivono nelle vicinanze. Ma se mantenute in profondità e sfruttate correttamente, quelle riserve di gas possono generare energia in grandi quantità. Il governo del Rwanda ha costruito una centrale elettrica da 3,6 MW (foto) che preleva i gas direttamente dal lago.
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VIBRAZIONI. Le vibrazioni prodotte dalle persone che ballano in discoteca o che camminano su una superficie possono essere convertite in energia, se catturate da materiali piezoelettrici. Questi infatti producono una differenza di potenziale che genera elettricità se sottoposti a un particolare stress, in questo caso l'urto dei piedi sul pavimento. Il Club Watt di Rotterdam (Olanda), una discoteca, ha deciso di sfruttare questa tecnologia e di utilizzare i passi di danza dei suoi clienti per alimentare le luci del locale durante la serata.
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FECI E URINA. Esistono diversi progetti, tra loro simili, che prevedono di riciclare il metano contenuto nelle feci dei nostri amici a quattro zampe per produrre energia. Uno di questi è il Park Spark Project, pensato per la città di Cambridge, in Massachusetts: dei grossi bidoni pubblici per la raccolta di escrementi canini (detti "digestori") sfruttano il metano proveniente dalla naturale fermentazione del lascito animale per azionare una turbina che genera a sua volta elettricità. Ma anche la pipì è una risorsa preziosa: alla Heriot-Watt University di Edimburgo, un gruppo di ricercatori lavora a una cella a combustibile alimentata a urina. Un'invenzione che fa il paio con la bio-batteria del BioEnergy Team di Bristol, del cui prototipo vi avevamo parlato qui.
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LIQUAMI. La University of Nevada, a Reno (USA), ha scoperto che essiccare e bruciare i liquami permette di produrre ingenti quantità di energia in modo efficiente ed economico. Dalla combustione di queste sostanze si genera infatti una biomassa che può essere utilizzata come carburante a basso costo. Anche se questo tipo di tecnologia è ancora in fase di sviluppo, le stime indicano che un sistema di smaltimento su vasta scala potrebbe potenzialmente generare circa 25 mila kilowattora di elettricità al giorno.
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MEDUSE. Anche le meduse possono tornare utili per produrre energia: il bagliore luminoso che emettono è prodotto da una proteina verde fluorescente (GFP) che, se applicata su elettrodi di alluminio ed esposta a raggi di luce ultravioletta, rilascia elettroni. La ricerca è stata condotta da un team di chimici della Chalmers University of Technology di Göteborg, in Svezia: le celle a combustibile biologico prodotto dalla proteina GFP potranno essere utilizzate per alimentare nano dispositivi medici.
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ZUCCHERO. I ricercatori e i chimici del Virginia Tech stanno studiando un modo per trasformare lo zucchero in idrogeno da utilizzare come carburante. La ricetta consiste nel miscelare in un reattore zuccheri vegetali, acqua e alcuni enzimi specifici, ottenendo al termine del processo un miscuglio di idrogeno con piccole tracce di anidride carbonica. L'idrogeno può essere impiegato in celle a combustibile capaci di alimentare il motore di un veicolo a impatto zero, tuttavia prima di arrivare a questo tipo di applicazione bisognerà attendere ancora una decina d'anni: l'obiettivo più vicino è creare pile a idrogeno per alimentare computer e smartphone.
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CALORE CORPOREO. Il nostro corpo dissipa energia termica, calore, ma da qui a riuscire a utilizzarlo in modo organico per riscaldare ambienti, il passo è lungo. Questa è però l'idea del sindaco di Londra, Boris Johnson, che vuole trasformare l'eccesso di calore prodotto dalla folla di pendolari nelle stazioni della metropolitana in una fonte per riscaldare l'acqua delle abitazioni londinesi. Un'iniziativa evidentemente popolare, visto che proposte simili sono al vaglio per Parigi e Stoccolma.
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Quanto costa il verde. Le nuove disposizioni non sono però state accolte da tutti con grande entusiasmo: la paura è che l’inevitabile aumento del costo degli immobili causato da queste nuove tecnologie non si ripaghi in termini di bollette elettriche più leggere.
Ma è davvero così? Numeri alla mano, la California Energy Commission prova a fare un po’ di chiarezza: a fronte di un maggior costo di $9.500 dollari, i nuovi impianti dovrebbero garantire un risparmio in bolletta di 633 dollari l’anno.
Ciò significa che, al netto dell’inflazione, l’investimento dovrebbe ripagarsi in poco più di 15 anni. Dal 16° anno si dovrebbe iniziare a guadagnare e visto che la durata media di questi apparecchi è di circa 30 anni, il conto economico sembra essere vantaggioso.
Casa solare passiva, Edmonton (Canada). L'edificio a 3 piani di oltre 220 mq a energia zero, progettato dall'architetto Shafraaz Kaba che vi abita con la moglie, è costruito sulle rive del North Saskatchewan River, si riscalda attraverso energia solare passiva e non ha una caldaia. Le finestre a tre strati orientate a sud catturano il calore del sole e il pavimento in cemento restituisce alla casa il calore del terreno.
BedZED, Londra (Inghilterra). Il Beddington Zero Energy Development (BedZED) è un edificio situato a Hackbridg, a 3 km da Sutton, progettato dall'architetto Bill Dunster per essere un edificio completamente sostenibile. È stato costruito fra il 2000 e il 2002 e comprende 82 abitazioni e 777 mq di pannelli solari.
Greenstone Building, Yelloknife (Canada). Sede di 16 agenzie federali governative, il Greenstone Building, chiamato anche Greenstone Government of Canada Building, è un edificio a 4 piani con la facciata ricoperta da celle fotovoltaiche - che generano il 5% dell'elettricità consumata dall'edificio - e un giardino sul tetto che raccoglie l'acqua piovana per gli usi non potabili. La facciata in vetro lascia filtrare i raggi del sole nell'atrio centrale riducendo la necessità di illuminazione elettrica e il ricorso alla caldaia a propano in inverno. Il raffrescamento è affidato a un condizionatore a condensazione ad alta efficienza raffreddato ad aria. Nonostante non sia un vero e proprio edificio a energia 0, rappresenta un caso virtuoso di edifico commerciale eco-sostenibile e a basse emissioni: consuma infatti il 57% di energia in meno rispetto a edifici dalle stesse caratteristiche.
Heliotrope (Germania). È una casa a basso impatto ambientale progettata dall'architetto tedesco Rolf Disch. È a basso consumo principalmente per la sua capacità di ruotare secondo l'orientamento del Sole e delle condizioni atmosferiche, così da sfruttare al massimo il calore e la luce. Durante I mesi caldi l'edificio espone invece al Sole il retro, schermato e isolato. Queste caratteristiche riducono notevolmente la richiesta di energia per il riscaldamento e il raffrescamento della casa, entrambi integrati da una pompa di calore. L'acqua calda è invece prodotta da pannelli solari, mentre i pannelli fotovoltaici sul tetto dell'edificio producono più energia elettrica di quella consumata.
Mill Creek Net Zero Home, Edmonton (Canada). Grazie ad accorgimenti semplici, come l'esposizione a sud, le finestre ad alta efficienza e il pavimento in cemento che trattiene il calore, e all'istallazione di pannelli fotovoltaici e solari, questa casa riesce a produrre più energia di quella che consuma.
K19B, Milano. Curato dallo studio di architettura LPzR di Milano, questo edificio residenziale di nuova costruzione situato nel quartiere Piave (nei pressi di Porta Venezia) è stato progettato per essere un edificio a energia quasi zero: l'edificio ha soluzioni tecnologiche pensate per ridurre il consumo di energia non rinnovabile, un involucro ben isolato e progettato per rendere l'edificio particolarmente efficiente e un impianto geotermico per riscaldamento e raffrescamento.
Zcb, Kowloon Bay (Hong Kong). Il Zero Carbon Building (Zcb) è il primo edificio ad energia zero di Hong Kong. Ricopre un'area di 14.700 mq ed è stato insignito di numerosi premi e riconoscimenti per l'innovazione e le alte prestazioni ambientali. Sfrutta diversi elementi: dalla progettazione della struttura fatta per ridurre il consumo energetico, ai sistemi di produzione di energia attraverso fonti rinnovabili, a tecnologie per l'efficienza energetica.
Edmonton (Canada). La casa è stata costruita incorporando solare fotovoltaico, solare passivo e diverse soluzioni ad alta efficienza energetica per ridurre al minimo uso e spreco di energia.
Fiorita Passive House, Cesena (Emilia-Romagna). Questo edificio, in fase di costruzione, è composto da 8 unità immobiliari, è stato progettato per consumi prossimi allo zero secondo lo standard del Passive House Institute. È il risultato di una ristrutturazione edilizia con demolizione e ricostruzione a parità di volume. A differenza dell'edificio originario, che non aveva isolamento termico, la nuova costruzione ha un rivestimento parietale di tipo ventilato: il moto convettivo all'interno della parete produce un raffrescamento naturale e limita la formazione di umidità. Schermi frangisole scorrevoli installati lungo il perimetro esterno dell'edificio consentono di gestire in maniera funzionale la radiazione luminosa a seconda della stagione e delle esigenze climatiche. Per la produzione di energia elettrica e acqua calda sanitaria l'edificio sfrutta pannelli fotovoltaici, pannelli solari e una pompa di calore.
Nist Test House, Washington DC (Usa). Questa casa, costruita dal National Institute of Standards and Technology (Nist), è una "test-house", ovvero una casa costruita per studiare le prestazioni energetiche effettive di impianti, tecnologie e soluzioni per l'efficienza energetica. È abitata da una famiglia virtuale di 4 persone: i ricercatori simulano i consumi di un nucleo composto da 2 genitori e 2 figli che si lavano, cucinano, accendono le luci e guardano la televisione come una normale famiglia americana. A un anno dall'inizio dell'esperimento, la casa ha prodotto un surplus di energia di 491 kilowattora.
Università Bocconi, Milano. Il nuovo campus della Bocconi, che dovrebbe essere terminato entro il 2019, è stato progettato da uno studio giapponese come un vero e proprio polo multifunzionale per tutta la città. Oltre a residenza per gli studenti e centro sportivo con piscina aperto a tutti, il progetto prevede anche la riqualificazione del parco di 17.500 metri quadri dentro al quale si troverà la costruzione, vero e proprio polmone verde della città. Il Campus sarà costruito con una particolare attenzione all'efficienza energetica: il progetto prevede infatti l'installazione di pannelli fotovoltaici, sistemi di ventilazione e illuminazione naturale, l'integrazione di muri isolanti al 50% opachi e 50% trasparenti, e un sistema di riciclaggio dell'acqua piovana.
Più verde, più ricco. Le politiche messe in pratica dallo stato della California negli ultimi anni, hanno permesso allo stato di spezzare il circolo vizioso secondo il quale un maggior sviluppo economico implica maggiori emissioni di CO2.
Secondo gli ultimi dati tra il 2000 e il 2014 la California ha ridotto le emissioni nocive del 6,3% mentre la sua economia è cresciuta del 28,3%.
