Fonti energetiche alternative al petrolio e loro utilizzo a livello domestico

L’energia, in base alla sua disponibilità per scopi umani, si può dividere in due grandi gruppi: energia non rinnovabile ed energia rinnovabile. L’energia non rinnovabile è energia presente in una determinata quantità. Il cui processo di formazione è talmente lungo (migliaia o milioni di anni) da non essere rigenerabile in funzione delle necessità umane. Tra queste, il petrolio, i gas naturali, il carbon fossile, l’uranio. L’energia rinnovabile è una fonte inesauribile che si riforma continuamente grazie sia a trasformazioni fisiche (il vento, il sole, l’acqua, la terra), che chimiche (materiale organico quale la biomassa, i reflui zootecnici, le acque nere, gli scarti industriali organici, le cui produzioni sono strettamente legate alla vita e alle attività umane). Dell’energia complessivamente utilizzata sulla terra solamente il 12% deriva da fonti energetiche rinnovabili (Enea). Da qui si comprende come i reiterati allarmi sul rischio di rimanere senza energia e allo stesso tempo l’invito a utilizzare fonti energetiche rinnovabili siano questioni da tenere in seria considerazione.

Il giardino non sfugge alle logiche del consumo energetico: occorre energia elettrica per attivare le elettrovalvole dell’impianto d’irrigazione, per alimentare l’impianto d’illuminazione, per il motore elettrico, o a scoppio, della pompa del pozzo, serve combustibile fossile per riscaldare la serra.  Nell’ambito del giardino vi possono essere applicazioni che, in una qualche misura, consentono di attingere a fonti rinnovabili per generare sia energia termica, che energia elettrica.

Fonti di energia rinnovabile utilizzabili in giardino:

• aerogeneratori (generatori eolici)
• pannelli solari termici
• pannelli solari fotovoltaici
• mulino ad acqua (in collina e in presenza di un ruscello)

Pannelli solari termici

I pannelli solari termici raccolgono calore a bassa temperatura che riscalda un fluido vettore (acqua o altro fluido, oppure aria) che viene accumulato in un serbatoio e attivato nel momento in cui se ne ha bisogno. Un pannello è costituito da una struttura scatolare (sorta di scatola piatta) isolata termicamente, sulla quale è apposto un vetro. Quest’ultimo crea, all’interno di questa scatola, l’effetto serra. All’interno della “scatola” si trova una lastra metallica nera la quale capta energia termica e la trasmette ai tubi contenenti acqua o altro fluido o aria, ad essa saldati. All’interno della scatola, grazie al vetro, si raggiungono alte temperature (inferiori comunque a 100°C) che consentono di riscaldare l’acqua. Questa viene condotta, tramite tubi, ad un serbatoio dal quale raggiunge i radiatori presenti all’interno dei locali della casa o della serra. I pannelli solari, se, per motivi estetici, non si vogliono installare sul tetto di casa, si possono posizionare sul garage o sulla tettoia del parcheggio. Dal punto di vista pratico, i pannelli solari termici possono coprire al massimo il 50-60% del fabbisogno di una casa, sia a causa dell’irraggiamento solare variabile nel corso dell’anno, sia per gli alti costi aggiuntivi per incrementare la superficie dei pannelli solari oltre un dato standard dimensionale.

Pannelli solari fotovoltaici

I pannelli solari fotovoltaici trasformano energia termica (calore) in energia elettrica utilizzando le radiazioni solari. L’elemento sensibile di tutto il sistema è la cella (o cellula) fotovoltaica costituita da un semiconduttore, solitamente silicio, opportunamente trattato. Questo riesce a trasformare l’energia radiante del sole in energia elettrica. Le celle sono riunite in un modulo e più moduli formano il generatore fotovoltaico. I vari moduli sono collegati tra loro e convogliano l’energia prodotta in un accumulatore. In questo modo si potrebbe fornire energia ai programmatori che attivano le elettrovalvole dell’impianto d’irrigazione, alle pompe del pozzo o dei getti d’acqua di vasche e laghetti, all’impianto d’illuminazione. Questa tecnologia, però, è ancora abbastanza costosa e, a meno di incentivi pubblici, il costo di produzione di un kilowatt non è ancora concorrenziale con il costo di energia elettrica prodotta con sistemi più tradizionali. Tuttavia in futuro, soprattutto con una maggiore loro utilizzo, i costi degli impianti potranno diminuire e quindi divenire competitivi.

Lampade fotovoltaiche

Sono corpi illuminanti dotati di pannelli fotovoltaici in grado di fornire una certa autonomia di illuminazione. Esistono diverse forme e modelli da quelli a parete a quelli a stelo, ma anche segnapasso e spot. Generalmente la loro autonomia è limitata ad alcune ore, sufficienti per trascorre in giardino una serata tra amici.

Aerogeneratori

Gli aerogeneratori sono, concettualmente, la versione aggiornata degli storici “mulini a vento”. Questi sfruttano l’energia cinetica prodotta dal vento per muovere pale di forma varia. Queste pale sottoposte alla forza dell’aria in movimento ruotano producendo, in tal modo energia meccanica. Questa energia può essere trasformata in energia elettrica. L’efficacia dei generatori eolici è data sia dall’intensità del vento, che dalla persistenza del vento. Zone ideali sono, in generale, le regioni merdionali e le Marche; anche se in altre regioni, esistono zone ben esposte. Inoltre la quantità di energia prodotta è anche funzione delle dimensioni delle pale. Pale piccole consentono di produrre pochi kiloWatt. La trasformazione di energia ha basse perdite quindi questi generatori sono molto efficaci. Potrebbero arrivare ad una copertura dei fabbisogni (intensità e durata del vento permettendo) sino al 95% del fabbisogno elettrico di un singolo o di un gruppo di abitazioni. In tempi recenti si sono ideati generatori eolici di piccole dimensioni che si potrebbero installare anche in giardino.