Da diversi anni, ormai, la nostra società deve fare i conti con una quantità elevata di CO2 presente in atmosfera. La concentrazione di anidride carbonica nell'aria è andata aumentando negli anni, fino a raggiungere livelli record che non si verificavano da alcuni milioni di anni, molto preoccupanti per il futuro del pianeta. La CO2, o biossido di carbonio, rappresenta, infatti, il più importante tra i gas a effetto serra, responsabili del riscaldamento a livello globale. È un gas che si genera nei processi di combustione dei combustibili fossili (come carbone e petrolio), attraverso l'unione di un atomo di carbonio (presente nei combustibili) con due atomi di ossigeno contenuti nell'aria. Come avviene per gli altri gas serra, una produzione eccessiva di CO2 è una minaccia su scala mondiale che sta provocando pericolose alterazioni del clima.

Un passaggio obbligato per il nostro futuro

Il problema delle concentrazioni eccessive di anidride carbonica nell'atmosfera terrestre non dipende solo dai processi industriali che producono tonnellate di emissioni nocive o da fenomeni come la deforestazione, che contribuisce in quanto la minor presenza di alberi che assorbono anidride carbonica (restituendo ossigeno in atmosfera) è altrettanto responsabile dell'incremento di CO2. Anche le azioni quotidiane compiute da ognuno di noi rappresentano una causa di emissioni di anidride carbonica: riscaldare la casa, mettere in funzione la lavastoviglie, utilizzare auto con motori a benzina per gli spostamenti e tante altre attività umane. Particolare attenzione, alla luce di tutto ciò, dev'essere posta, in Italia come negli altri paesi, a tutti quegli impianti che producono emissioni di CO2 a causa del loro funzionamento, per poi pensare a delle valide alternative, amiche dell'ambiente, che possano sostituirli. Partiamo dagli impianti di riscaldamento: le vecchie caldaie a gas sono tra quelli che producono maggiormente anidride carbonica; piano piano stanno cedendo il passo a nuovi impianti che sono ideati nel corso degli anni, sfruttando fonti di energia alternativa come il solare termico. I pannelli solari termici e le pompe di calore sono due esempi importanti di questo fenomeno. A queste si aggiungono le caldaie di ultima generazione e i pannelli fotovoltaici.

Un trend preoccupante per la scienza

La scienza si mostra molto preoccupata per gli ultimi andamenti relativi alle emissioni di CO2, principale responsabile dei cambiamenti climatici. Dopo che, nello scorso decennio, si pensava di aver raggiunto il picco di emissioni, uno studio pubblicato nel 2017 (il Global Carbon Budget) stima nell'ultimo periodo una crescita della produzione di anidride carbonica su scala globale, il che pone un serio rischio per il raggiungimento degli obiettivi previsti dall'Accordo di Parigi sul clima, in particolare sul contenimento dell'aumento della temperatura media a 1,5°. Gli scienziati attendono più o meno fiduciosi gli interventi della politica volti a favorire un calo delle emissioni, a cui dovrà seguire un cambiamento di cultura e un maggiore grado di attenzione da parte dell'economia europea e mondiale.

Come sfruttare l'energia del sole: i pannelli solari termici e il fotovoltaico

I pannelli solari termici sono impianti che sfruttano l'energia solare principalmente per due finalità: riscaldamento di un ambiente e produzione di acqua calda sanitaria. Si differenziano dai pannelli fotovoltaici perché questi ultimi sono utilizzati per la produzione di energia elettrica. Il loro costo, oltre a essere ammortizzato degli anni, si può sostenere parzialmente attraverso degli incentivi fiscali promossi dalla legge. Nei mesi estivi il loro funzionamento è sufficiente per soddisfare i bisogni energetici di una famiglia. Con l'utilizzo dei pannelli solari termici non si hanno emissioni di anidride carbonica (così come di altre sostanze tra cui polveri, ossidi di zolfo e ossidi di azoto, contribuendo al benessere e alla salvaguardia del nostro pianeta.
I pannelli (o moduli) fotovoltaici si distinguono dai pannelli solari termici in quanto sfruttano il sole per produrre energia elettrica in modo assolutamente pulito e sostenibile. Si tratta di un impianto decisamente amico dell'ambiente, dal momento che ogni kWh prodotto con questo sistema scongiura l'emissione di 0,53 kg di biossido di carbonio.

Sostituire la vecchia caldaia con una a condensazione

Se si possiede una caldaia a gas ormai datata, si può decidere eventualmente di sostituirla con una nuova, a condensazione. Lo sviluppo di questa tecnologia ha permesso di ottenere vantaggi notevoli, come la maggiore affidabilità e la riduzione dei costi di gestione e delle emissioni nocive, grazie a un bruciatore che a pre-miscelazione che limita al minimo i consumi di gas. Inoltre le caldaie a condensazione possono combinarsi con un sistema di pannelli solari termici per produrre acqua sanitaria, riducendo il fabbisogno energetico totale anche più del 50%.

Una soluzione davvero efficiente: le pompe di calore

Le pompe di calore sono apparecchi che prelevano calore da una sorgente esterna (cosiddetta sorgente "fredda"), che può essere l'aria, l'acqua o il suolo, da utilizzare con il fine di riscaldare un ambiente o per la produzione di acqua calda sanitaria. Per funzionare hanno bisogno di energia elettrica, che si può produrre da una fonte naturale di energia, necessaria per la ventilazione e per il compressore, e presentano rendimenti molto elevati: a fronte di un fabbisogno di 1 kW di energia elettrica, le pompe di calore restituiscono 5 kW di energia termica. Anche per le pompe di calore vale lo stesso principio: sfruttando fonti di energia rinnovabili si ha un abbattimento, se non un annullamento, delle emissioni di anidride carbonica.

Che cosa sono gli impianti di cogenerazione?

Gli impianti di cogenerazione sono macchinari che permettono di produrre diversi tipi di energia (generalmente elettrica e termica) sfruttando una sola fonte combustibile. Il loro utilizzo comporta un forte abbattimento dei consumi e la riduzione degli impatti ambientali. Rispetto a un normale impianto di generazione elettrica, attraverso il funzionamento dell'impianto di cogenerazione si ha che la somma complessiva di energia prodotta supera il doppio, pertanto è sinonimo di efficienza energetica e di abbattimento delle emissioni di anidride carbonica. Questa tecnologia può essere utilizzata sia in ambienti domestici, sia in uffici o in strutture come piscine e ospedali, che necessitano allo stesso tempo di energia elettrica e termica.