Energia Rinnovabile per la tua casa

Pubblicato: 29 ottobre 2011 in Cultura, Hobby, Salute e Benessere

Energia geotermica

È l’energia ricavata dallo sfruttamento del calore emesso dalla terra stessa. Questo calore è in generale prodotto da fenomeni di reazioni nucleari negli strati profondi del nucleo terrestre e trasuda fino alla superficie attraverso i vapori convettivi generati da acque calde, geyser o pozzi di magma superficiali.
 La pompa di calore trasferisce energia da una sorgente a temperatura più bassa (che può essere l’aria esterna, l’acqua o il terreno) agli ambienti della casa che si trovano a una temperatura più alta. Il vantaggio è l’alto rendimento, misurato in Cop, coefficiente di prestazione

Terra e acque sotterranee rappresentano una fonte di energia pulita, rinnovabile e sempre disponibile.

Fotovoltaico


Un’impianto (3 kw) costa 18.150 euro, dunque 151,25€ mensili in 10 anni, diciamocelo è controproducente per le tasche di una famigliola media italiana…

Tegole fotovoltaiche

Tanto si discute di pannelli fotovoltaici, che consentono risparmio sulla bolletta Enel e che abbattono le emissioni di anidride carbonica, senza perdere di vista che il loro utilizzo presenta dei limiti, mentre non mancano difficoltà d’installazione.

Installare un pannello  fotovoltaico è operazione alquanto impegnativa, anche se esistono oggi numerosi corsi, molto seguiti, che hanno l’obiettivo di insegnare a realizzare un impianto fotovoltaico. Per la realizzazione di un impianto fotovoltaico di tipo domestico, risulta molto utile il manuale pratico con Dvd “Autocostruzione deipannelli fotovoltaici“.

Per l’installazione non sono necessari attrezzi particolati, basta un cacciavite, un trapano elettrico, un piccolo saldatore. Importante è seguire le istruzioni del manuale, che riportano le varie fasi di assemblaggio delle celle, ilmontaggio e la posa in opera del pannello. Chi dispone di un terrazzo, con una buona esposizione, può installare 2-3 pannelli solari fotovoltaici.

In sintesi, per installare un “impianto fotovoltaico domestico” sono sufficienti due o tre pannelli fotovoltaici composti essenzialmente da celle in silicio incapsulate in materiali plastici e da una lastra di vetro speciale che le ripara dagli agenti atmosferici, un regolatore di carica, una batteria ed un inverter.
E’ necessario fissare bene i moduli, dando agli stessi un giusto orientamento ed una corretta inclinazione. Con il cavo bisogna collegare i moduli al regolatore, quindi alle batterie, queste ultime  all’ inverter.

La spesa per il 36% è detraibile dall’Irpef.

Solare Termico

  • Il sole è una fonte di energia inesauribile, almeno per le nostre prospettive temporali;
  • il sole è l’unica fonte di energia “esterna” rispetto alle risorse disponibili sul nostro pianeta, fatta eccezione per l’energia delle maree che però è incomparabilmente di minore entità ed attualmente ancora di difficile sfruttamento;
  • l’energia solare è distribuita in maniera molto più uniforme sul pianeta rispetto a tutte le altre attuali fonti energetiche;
  • l’energia solare che investe la Terra è circa 15.000 volte superiore al fabbisogno energetico mondiale;
  • l’energia solare che investe in un anno una superficie di poco meno di 2 m2 di suolo (Italia Centrale) equivale ai consumi elettrici annuali di una famiglia media (circa 3.000 kWh).

Vediamo come e di cosa abbiamo bisogno per costruire, con la tecnica del fai da te,  un pannello solare domestico,  destinato alla produzione dell’acqua sanitaria. Si calcola che soluzioni anche semplici ed economiche riescono a soddisfare fino all’ 80% delle comuni esigenze di acqua calda.

Informazioni sul pannello solare: esistono diverse soluzioni tecniche per realizzare un sistema solare. Una prima distinzione e tra pannelli vetrati e pannelli scoperti. I pannelli vetrati prevedono una lastra di vetro ed un assorbitore di calore, costituito da una serpentina di rame,  in cui scorre un “liquido” che accumula calore, calore che viene ceduto all’acqua da riscaldare contenuta nel serbatoio di accumulo, a mezzo di uno scambiatore di calore cui la serpentina è collegata. In pratica, il serbatoi di accumulo ospita  due circuiti, uno collegato all’impianto idraulico della casa e l’altro collegato alla serpentina ospitata dal pannello. La circolazione del “liquido” nel circuito formato dalla serpentina del pannello e dallo scambiatore di calore del serbatoio può avvenire in maniera naturale o forzata. Nel primo caso il funzionamento sfrutta il principio secondo il quale l’acqua calda tende a salire, per cui il serbatoio di accumulo è posizionato più in alto rispetto al pannello, mentre la circolazione forzate avviene ad opera di una pompa elettrica. Con i pannelli scoperti, che non prevedono il serbatoio di accumulo, l’acqua da riscaldare passa direttamente attraverso la  serpentina del pannello, prima di essere  utilizzata. Ovviamente i pannelli scoperti sono molto meno costosi, ma sono in grado di assicurare acqua caldo solo da aprile-maggio a settembre-ottobre, a secondo della zona climatica, in quanto non godono dell’effetto serra che si crea nella cassa dei pannelli vetrati. Trovano impiego per case di vacanze estive, per riscaldare piscine, ecc.

Ipotizziamo di costruire un pannello solare vetrato con serbatoio di recupero a circolazione naturale del liquido da 1mq.

Materiale necessario: 4 pannelli di compensato fenolico da 3cm di spessore, di cui due 100cm x  15cm e due 94cmx15cm,  per le pareti laterali del telaio in cui assemblare i vari elementi del pannello solare; 1 pannello di compensato fenolico,100cm x 100cm x 5mm di spessore,  per la chiusura del fondo del telaio; viti autofilettanti per l’assemblaggio;  silicone con relativa pistola; lana di vetro; tubo di rame per la serpentina; pasta conduttiva; una lamiera d’acciaio da 3mm di spessore della misura interna del telaio (94cm x 94cm),  cui ancorare la serpentina; una lastra di vetro della misura esterna del telaio (100cm x 100 cm); 8 angolari da fissare all’interno del telaio (2 per ogni lato) su cui poggiare la lamiera porta serpentina; 4 staffe per tenere ferma la serpentina sulla lamiera; un serbatoio di accumulo, di una capacità compatibile con la grandezza del pannello. Si tenga presente che, mediamente, un serbatoio di 120 lt presuppone un pannello solare di 2mq;

Il materiale elencato è reperibile presso un comune negozio di ferramenta, con eccezione:  dei pannelli di compensato fenolico,  che potete  acquistare già tagliati presso un Punto Legno; della lastra di vetro,  da acquistare dal vetraio;  della lamiera,  che dovete acquistare presso un negozio specializzato che vende e lavora lastre in alluminio; del serbatoio di accumulo da acquistare presso un negozio specializzato.

Attrezzi: righello, matita, metro, serie giraviti, serie chiavi inglese,  trapano con punte per il legno. Si tratta di attrezzi comuni, presenti nella totalità delle cassette dei Fai da te.


Come procedere:
1-con le viti autofilettanti, assemblate il telaio e fissate il fondo, avendo cura di stendere preventivamente un filo di silicone lungo le linee di contatto dei 5 pannelli;

2-ad un’altezza di circa 2/3 dal fondo della cassa appena assemblata, fissate sulle pareti interne gli angolari (2 per  lato) su cui poggiate la lamiera d’acciaio, dopo aver sistemato uno strato di lana di vetro sul fondo della cassa;

3-fissate la lamiera agli angolari su cui poggia, utilizzando viti autofilettanti per metallo;

4-servendovi di un piegatubi manuale, preparate la serpentina. Operate con molta accortezza, per evitare di ridurre la sezione interna del tubo in corrispondenza dei gomiti;

5-posizionate la serpentina sulla lamiera e segnate su uno dei quattro lati del telaio i due punti ove praticare i fori per il tubo d’entrata e quello d’uscita, in cui circola il liquido. Servendovi del trapano con una punta per legno di adeguato diametro eseguite i due fori;

6-tenendo ferma la serpentina, con una matita segnate sulla lamiera il percorso della stessa. Per assicurare al pannello una migliore efficienza, sollevate la serpentina e stendete un velo di pasta conduttiva lungo la linea guida tracciata;

7-riposizionate la serpentina e  provvedete a fissarla servendovi delle 4 staffe da ancorare alle pareti interne del telaio. Chiudete la cassa con la lastra di vetro,  allineandola perfettamente ai 4 lati del telaio, dopo aver siliconato il bordo superiore dello stesso. Con 4 angolari di legno, tagliati a 45°, fissate stabilmente la lastra di vetro. Per lo scopo usate viti autofilettanti per legno lunghe 2,5 cm con le quali andrete a fissare  la cornice alle 4 pareti laterali del telaio;

8-ancorate il pannello solare ad una solida struttura, che non teme le raffiche di vento. Circa la migliore inclinazione da dare al  pannello, fate in modo che la lastra di cristallo risulti perpendicolare ai raggi del sole quando è mezzogiorno.

9- sistemate il serbatoio d’accumulo e collegate i tubi di entrata (acqua fredda) e di uscita (acqua calda) del pannello solare rispettivamente con quelli  uscita e di entrata dello scambiatore di calore del  serbatoio. Collegate il serbatoio all’impianto idraulico della casa.


Informazioni e consigli utili:
 per una casa di villeggiatura estiva, potete optare per un pannello solare scoperto, senza serbatoio di accumulo e scambiatore di calore, molto più semplice da realizzare; in mancanza di esperienza idraulica, per il pannello solare con serbatoio di recupero e scambiatore di calore, è consigliabile avvalersi della collaborazione dell’idraulico di fiducia, limitatamente ai collegamenti dei due circuiti;  eseguito da ditte specializzate, il prezzo di  un pannello solare vetrato a circolazione naturale del liquido, sufficiente per una famiglia media,  è prossimo ai 1500 euro, prezzo che aumenta del 60-70%  se il sistema prevede la circolazione forzata del liquido; in larga misura, il prezzo di un pannello solare è influenzato dalle difficoltà operative e logistiche. Una cosa è montare il pannello solare sul terrazzo, altra cosa è montarlo su un tetto spiovente. In questo caso il serbatoio di accumulo va sistemato nel sottotetto; il liquido contenuto nella serpentina del pannello solare,  collegata allo scambiatore di calore,  è costituito da acqua in cui è stato diluito antigelo; come per le auto, il liquido va sostituito ogni 3-4 anni; la lastra di vetro è tanto più efficiente, quanto meno riflette i raggi del sole;  il vetro del pannello va periodicamente pulito, in quanto la polvere fa da barriera ai raggi del sole; è opportuno eseguire periodicamente ispezioni visive,  per accertarsi di eventuali fenomeni di condensa o infiltrazioni di acqua piovana.

L’eolico

L’eolico fai da te potrebbe sembrare un argomento marginale ma è in continuo aumento l’attenzione ai sistemi che consentono di portare nelle case energia pulita, rinnovabile, perseguendo sia obiettivi economici che ecologici.
E’ in crescita il numero dei Fai da te che si avvicinano a questo mondo, realizzando di persona sistemi di pannelli solari, fotovoltaici e turbine eoliche a scopo prettamente domestico.
A differenza che per i pannelli solari e fotovoltaici, la cui realizzazione è abbastanza impegnativa, con l’ausilio dei soli  attrezzi destinati alla  piccola carpenteria,  è possibile  realizzare mini turbine in grado di ruotare anche in condizioni di vento non particolarmente favorevoli. Per queste strutture diventa importante l’ancoraggio, dal momento che devono essere in grado di sopportare anche forte raffiche di vento, condizioni ideali per una maggiore produzione di energia.
Con la tecnica dell’energia fai da te, mini generatori possono essere sistemati sui tetti e nei giardini, realizzando, con un costo che si aggira sui 2.000 euro, mulini a vento in grado di fornire alle famiglie media circa il 25 – 35% del loro fabbisogno di energia.

Rotore eolicoUn impianto mini-eolico domestico, ad asse orizzontale o verticale, si compone di:  un  rotore con una o più pale, con il compito di trasformare l’energia cinetica del vento in movimento dell’asse;  un generatore di corrente; una batteria di accumulatori o,  nel caso di connessione alla rete, di  un inverter per poter trasformare l’energia prodotta adattandola alle caratteristiche della rete di distribuzione.
Il decreto legislativo n.387/2003 prevede che ogni produttore di energia elettrica rinnovabile, a mezzo di impianto con potenza inferiore ai 20 kW, ha la possibilità di scambiarla con il  proprio gestore, in modo da compensarla con quella consumata  per soddisfare le proprie esigenze familiare. In questo modo si riesce a  cancellare almeno in parte  dal proprio bilancio familiare il costo per l’energia elettrica. Se l’energia prodotta e fornita al gestore supera quella consumata è possibile persino conseguire un guadagno. Scopo del decreto è anche quello di evitare al singolo produttore di dover disporre di dispositivi di accumulo, tipo batterie.
In linea con la grande attenzione che riveste il problema, nel corso del mese di luglio del corrente anno (2008), a Matera si è tenuto un corso gratuito, durato 5 giorni, con l’obiettivo di mettere in grado di realizzare nel suo complesso un “generatore eolico” da 1 KW che utilizza pale rotoriche di legno del diametro di circa 3 metri.

Energia fai da te
La salute del nostro pianeta risulta compromessa a seguito dell’inquinamento, sprechi di energia, sfruttamento delle risorse.
Non pochi sono coloro che nel loro piccolo cercano di fare qualcosa per contribuire a migliorare o quanto meno a non peggiorare la delicata situazione. Ecco che risulta in continua crescita l’esercito di persone che con la tecnica del Fai da te installa mini impianti per la produzione di energia alternativa per uso domestico.
Il successo e la grande diffusione degli impianti solari, fotovoltaici e eolici, realizzati con la logica del Fai da te è dovuto,  non solo alla volontà di contribuire alla difesa dell’ambiente, ma alla  possibilità di realizzarli  in maniera economica, anche in assenza di provata esperienza nel campo dell’energia solare,  se dotati di tanta buona volontà, necessaria per documentarsi in maniera adeguata.
Costruire pannelli solari, fotovoltaici od eolici, diventa possibile anche grazie ai diversi corsi proposti spesso gratuitamente, da parte di industrie del settore e enti pubblici,   finalizzati a mettere in condizione di installare con la tecnica del fai da te  cellule fotovoltaiche o anche micro generatori eolici, il tutto in modo abbastanza semplice. In questa direzione si muovono i vari Governi con contributi, finanziamenti agevolati, corsi gratuiti di formazione, mettendo a disposizione degli interessati docenti e materiali. 

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