Qualche tubo nero messo al sole, magari con un vetro di copertura che stimoli un “mini effetto serra” interno, un po’ di isolante e il gioco è fatto.
Questa, in estrema sintesi, è la percezione che molte persone, purtroppo persino tra gli operatori del settore energetico, ancora hanno della tecnologia solare termica.
La realtà, però, è ben diversa. Nonostante si tratti forse di una soluzione tecnologica non particolarmente complessa (e, per fortuna, nemmeno complicata), sono ancora numerosi gli spazi di ricerca attivi e che porteranno, nei prossimi anni, a un miglioramento dell’efficienza operativa e a una riduzione dei costi dei collettori solari.
Un’agenda chiara e dettagliata
Proprio a questi filoni di ricerca, è dedicata interamente l’ultima fatica della Piattaforma Tecnologica Europea sulla Ricerca e l’Innovazione nel Riscaldamento e Raffrescamento Rinnovabile (RHC Platform, European Technology and Innovation Platform on Renewable Heating and Cooling).
Poco prima dell’estate 2022, la RHC Platform, tra l’altro presieduta dall’italiano Marco Calderoni, ha pubblicato il documento “Strategic Research & Innovation Agenda for Solar Thermal Technologies” (allegato in basso) che individua e descrive i principali temi di ricerca e innovazione nel settore del solare termico, grazie ai contributi dei migliori esperti europei che lavorano da anni su questa tecnologia.
Elevata densità energetica e accumulo integrato
Il documento evidenzia, innanzitutto, la criticità dei recenti eventi (su tutti l’emergenza pandemica e il conflitto in Ucraina) e il suo sicuro impatto sugli scenari energetici del prossimo futuro.
In questo contesto, oggi, più di un paio di anni fa, è chiaro che le tecnologie rinnovabili per il riscaldamento e il raffreddamento giocheranno un ruolo fondamentale tra le opzioni disponibili nel sistema energetico sostenibile, che diventerà sempre più decentralizzato.
Si tratta di uno scenario evidente anche in proposte come la revisione della Direttiva Europea sul rendimento energetico degli edifici, che ha incluso un nuovo concetto di edifici a emissioni zero, basati sulla fornitura di energia di energie rinnovabili.
Più nello specifico, il solare termico presenta due elementi che lo rendono essenziale per gli edifici a emissioni zero: la sua densità energetica e la capacità di accumulo integrata.
Essendo tre volte più efficiente del solare fotovoltaico, infatti, questa tecnologia permette di sfruttare al meglio l’area disponibile sui tetti per la produzione di acqua calda sanitaria e/o per il riscaldamento degli ambienti.
Allo stesso modo, dovrebbe essere l’opzione preferita per le aree disponibili in prossimità di reti di teleriscaldamento o di industrie che richiedono calore per i processi industriali.
Per quanto riguarda la capacità di immagazzinare l’energia termica prodotta, un aspetto essenziale troppo spesso trascurato è che gli impianti solari includono sempre un accumulo di calore e, di conseguenza, i prezzi di questi impianti, che siano espressi in euro di investimento o con il LCOE (“Levelised cost of Energy”), includono sempre anche la capacità di accumulo che, al momento, supera i 185 GWh/anno di valore complessivo.
Una roadmap dettagliata per supportare il settore
La “roadmap” tecnologica contenuta nel documento si prefigge lo scopo di supportare il settore solare termico a fornire al mercato le soluzioni per le sfide più critiche per gli scenari energetici.
Come introduzione di contesto, il capitolo 1 descrive la visione complessiva del riscaldamento e del raffreddamento solare, analizzando lo stato dell’arte, le tendenze del mercato nonché il potenziale tecnico ed economico.
Il secondo capitolo, poi, riassume gli obiettivi tecnologici e gli indicatori per le diverse priorità di ricerca e innovazione, compresi gli indicatori di prestazione chiave (KPI, “Key Performance Indicators”), che possono essere impiegati per misurare la corrispondenza dei risultati raggiunti con gli obiettivi fissati dalla roadmap.
Il capitolo 3 descrive più in dettaglio le priorità di ricerca suddivise in tre grandi tematiche, presentate rispettivamente nelle sottosezioni A, B e C: tecnologie, integrazione dei sistemi (vale a dire l’impianto nel suo complesso e non solo il collettore) e, infine, questioni non tecniche come i modelli finanziari, la disponibilità di dati statistici, ecc.
Per chiudere il documento, il quarto capitolo affronta poi un tema cruciale per le attività di ricerca e innovazione in qualsiasi campo, cioè l’analisi delle possibili fonti di finanziamento per quelle stesse attività.
E il solare termico in Italia?
Dopo il boom intorno al 2008, il solare termico ha vissuto anni difficili, caratterizzati da forti cadute di mercato alternate a periodi di maggiore stabilità ma non certamente di crescita.
Questa situazione, inasprita dalla forte concorrenza di tecnologie apparentemente più semplici e meglio incentivate, come fotovoltaico o pompe di calore, ha portato anche alla chiusura di diverse iniziative industriali e di ricerca che erano già partite nel nostro Paese.
Ora, però, sembra che stia crescendo un rinnovato interesse verso questa tecnologia e soprattutto nei confronti proprio di quelle applicazioni “speciali”, dove proprio i temi di ricerca e innovazione possono rappresentare un rilevante plus per accrescere la competitività economica del solare termico.
Recentemente, ad esempio, sono stati realizzati alcuni esempi di impianti di grande taglia, nelle reti di teleriscaldamento di Verona e Torino e a servizio di un’industria veneta tramite un impianto di “solar cooling”, cioè di raffrescamento solare, che saranno descritti nei prossimi articoli.
Diversi, poi, sono gli esempi di sviluppo di collettori a elevata efficienza, come i piani sottovuoto e quelli a concentrazione, in grado di fornire un ottimo livello di conversione dell’energia solare in calore, anche a temperature di fornitura piuttosto elevate, come quelle necessarie ad alimentare reti di teleriscaldamento o processi industriali.
Il settore, inoltre, gode adesso di buoni incentivi, ad esempio il Conto Termico e l’Ecobonus, ma un elemento fondamentale resta ancora la mancanza un’associazione di riferimento che rappresenti il settore, le sue peculiarità e i suoi interessi e che sarebbe necessaria per un’adeguata promozione di questa tecnologia.
Per sviscerare tutti questi aspetti, la RHC Platform ha organizzato, per il 27 ottobre 2022, una tavola rotonda online in italiano dove saranno analizzati sia i temi di politica sia quelli tecnologici.
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