Realistico pensare di raggiungere gli obiettivi climatici solo con l’elettrificazione? Difficile, almeno nei tempi stretti che ci restano e nella specificità territoriale italiana, fatta soprattutto di edifici datati ed energivori. Nei variabili momenti di crisi energetica, guardando soprattutto agli impianti HVAC, la partita della sostenibilità si può vincere solo con una visione “orizzontale”. Ovvero, coniugando comfort ed efficienza, risparmio energetico e decarbonizzazione, con il giusto mix di soluzioni tecnologiche.
Si apre così il dibattito sul potenziale delle pompe di calore ad attivazione termica nel riscaldamento e nella produzione di acqua calda sanitaria a livello residenziale, oggetto dell’incontro promosso da Assotermica Gruppo Climgas nella sede bergamasca di Confindustria. Principale obiettivo della giornata, capire quanto e come la Thermally Driven Heat Pump (TDHP) possa contribuire alla transizione energetica italiana.
“La riqualificazione degli edifici residenziali e direzionali – ricorda Federico Musazzi, segretario associativo di Assotermica – può interessare fino al 30-40% dei consumi energetici complessivi. E qui bisogna concentrarsi per ridurre il peso delle emissioni di CO2. La strada che ci porta agli edifici net zero, oltre le retoriche del caso, è percorribile in tempi e modi più realistici rispetto, per esempio, a quella del mondo industriale. Inoltre, i consumi di case e condomini sono legati prevalentemente a climatizzazione e riscaldamento: efficientare questi impianti diventa una priorità”.
L’elettrificazione, certo, rappresenta un processo chiave della transizione ecologica. Spesso, tuttavia, si dimentica la disponibilità di soluzioni altrettanto utili in determinati contesti immobiliari e geografici. Tra queste, appunto, le pompe di calore ad attivazione termica.
Gli edifici, dunque, si confermano il target strategico di intervento. Soprattutto sul fronte degli impianti termici, che ne determinano praticamente l’80% dei consumi. Attenzione, però, a non banalizzare. “Gli immobili sono il contesto più facile, ma non sono facili da efficientare – continua Musazzi -. L’Italia ha diverse categorie di edifici, situati in altrettanto differenti zone climatiche. Non esiste una tecnologia che va bene in ogni dove: la soluzione è nel compromesso tra impatto ambientale, risparmio energetico e costi operativi. Un approccio di neutralità tecnologica che supera la logica del “divieto” messa in pratica dall’Europa”.
Alzare l’asticella della sostenibilità, valorizzando la ricchezza delle varie filiere, potrebbe così schiudere per le pompe di calore a gas un potenziale di crescita del 15% al 2035. Come procedere? Rivedendo i punti del Pniec, assegnando un ruolo di spicco ai gas rinnovabili, rivisitando i sistemi di incentivazione fiscale, promuovendo la formazione degli operatori e sensibilizzando i consumatori. “Oggi, il Primary Energy Factor (Pef) indica la quantità di energia primaria utilizzata per generare un’unità di elettricità – aggiunge il segretario di Assotermica -. In Europa, si va da 2,1 a 1,9, per la maggiore produzione da rinnovabili. Lancio una provocazione: perché non introdurre anche un Renewable Gas Factor?”
La Direttiva EPBD pone obblighi molti sfidanti, per il segmento residenziale e non. Difficile, soprattutto, calare tale norma nelle specificità nazionali per sostenere la transizione energetica senza dimenticare la sostenibilità economica e lo sviluppo delle filiere coinvolte. Altrettanto significativo, capire quali strutture e prestazioni includere, spostando l’asse dal singolo immobile al parco edifici. Questo l’auspicio di Enrico Bonacci, dal Dipartimento Energia del Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica. “Le proposte della Commissione europea sono incentrate sull’efficienza del singolo edificio, mentre gli stati membri chiedono un approccio di media – spiega -. La discussione entrerà nel vivo nelle prossime settimane: sosterremo la necessità di considerare le specificità territoriali, integrando gli investimenti e rivedendo la politica dei bonus”. Le pompe di calore restano dunque la soluzione centrale, purché si possa parlare di resilienza energetica connessa a diversi vettori e non solo a quello elettrico.
Di programma FESR (Fondo europeo di sviluppo regionale) per la transizione energetica ha parlato invece Dario Sciunnach, direttore generale Università, Ricerca, Innovazione di Regione Lombardia. Il ciclo 2014-2020 ha portato risultati notevoli in tema di ricerca e innovazione e competitività delle medie imprese. Accompagnati da un’ottima risposta del territorio e da un efficace orientamento al trasferimento tecnologico dalla ricerca all’industria. Il programma FESR 2021-2027 nasce invece dal Green Deal Europeo, che ha raddoppiato il budget (2 miliardi di euro) alzando però l’asticella degli obiettivi. La declinazione lombarda, approvata ad agosto 2022, contiene specifici fondi dedicati alla ricerca in ambito energetico e all’inclusività territoriale.
Torniamo al filo conduttore della neutralità tecnologica. Anche secondo Marta Bucci, direttrice generale di Proxigas (Associazione Nazionale Industriali Gas) bisogna puntare sulla diversificazione di vettori e soluzioni impiantistiche, proprio come avviene per le fonti di approvvigionamento.
“Per attuare percorsi di sostenibilità realistici – commenta -, occorre lavorare su sinergia e complementarietà. Gli stati Ue sono molto diversi tra loro a livello climatico, infrastrutturale e sociale. Per questo, il gas continuerà a offrire la flessibilità richiesta da un sistema energetico sicuro e resiliente. Inoltre, si va anche qui verso la decarbonizzazione: il biometano è già rinnovabile e carbon neutral”. In generale, il gas naturale si candida a sostituire da subito i combustibili più inquinanti negli usi termici. In prospettiva, ecco l’idrogeno, ideale cerniera verde tra mondo molecolare ed elettrico.
Eccoci, in seguito, alla natura tecnico-operativa delle pompe di calore a gas. A Tommaso Toppi, ricercatore del Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, il compito di confrontare l’energia primaria utilizzata da caldaia a gas, pompa di calore elettrica e pompa di calore termica. Partendo da un valore pari a 100, i risultati dipendono fortemente dall’efficienza stagionale delle macchine e dal fattore di conversione dell’energia primaria in energia elettrica.
Insomma, non c’è una risposta certa in tema di efficienza e risparmio energetico. Se poi spostiamo il focus sulle emissioni di CO2, il contesto si complica ulteriormente. In Italia, infatti, la situazione è nettamente diversa tra Nord e Sud. Così come le emissioni sono maggiori in inverno e calano in estate. Ma variano anche tra ore diurne e notturne, per ragioni di connessione ai sistemi solari. Si ottengono dati diversi a seconda del contesto geografico e del tipo di energia utilizzata per attivare la pompa di calore elettrica. In alcuni contesti di simulazione, si vedono addirittura raddoppiare le emissioni di una caldaia a gas.
C’è anche un altro aspetto legato al parco immobiliare italiano. Il 60% edifici è in classe F o G e consuma il 76% dell’energia complessiva per l’attività di riscaldamento. Gli impianti si basano principalmente su radiatori con temperature di mandata maggiori di 50° C. Qui possono performare meglio, in termini di efficienza e costi, le soluzioni con azionamento a gas. Anche in prospettiva, sarebbe difficile trovare la disponibilità di potenza elettrica necessaria a garantire il riscaldamento degli edifici più vecchi.
In chiusura, le pompe di calore ad attivazione termica convengono o no? La risposta corretta sembra essere “dipende, ma vale la pena approfondirne il potenziale”. Ci aiuta in questo l’elenco di pro e contro stilato da Tommaso Toppi. Le sfide sono molto principalmente legate a ingombri dell’unità esterna, regolamenti sui gas refrigeranti e minore conoscenza della tecnologia. Ci sono poi i costi del prodotto e dell’installazione ancora relativamente elevati a causa del livello di maturità tecnologica e dei volumi di produzione ancora bassi. Altro freno, quello percettivo del “gas is the past” e la conseguente mancanza di consapevolezza di acquirenti, installatori e progettisti.
Quanto ai vantaggi, le pompe di calore termiche:
“Le pompe di calore a gas sono ideali per riqualificare edifici obsoleti – conclude il ricercatore -, mentre le pompe di calore elettriche risultano più indicate nelle nuove costruzioni. In futuro, quando ci sarà una quota di gas rinnovabile nella rete, le TDHP gioveranno anche agli edifici già riqualificati”.
