Le pompe di calore accelerano la decarbonizzazione del teleriscaldamento

Esiste una soluzione migliore?

KH: Certamente: la tecnologia delle pompe di calore. Con una pompa di calore possiamo aumentare la temperatura dell'aria portata dall'esterno per rendere la casa molto confortevole facendo a meno del gas.

L'AIE conferma che è in atto un cambiamento, ma che i progressi sono troppo lenti.

KH: Esatto. Le tecnologie di riscaldamento ad alta efficienza e a basse emissioni di carbonio stanno acquisendo sempre maggiore importanza. Tuttavia, nonostante le pompe di calore e altre soluzioni di riscaldamento pulite siano facilmente disponibili e abbiano dimostrato la loro efficacia, è necessario accelerarne notevolmente la diffusione per poter raggiungere l'obiettivo di azzeramento delle emissioni nette entro il 2050.* Secondo l'AIE, le reti di teleriscaldamento sono una tappa fondamentale per realizzare un riscaldamento e un raffreddamento a zero emissioni di carbonio. Nella sua Roadmap per il settore energetico globale, l'AIE si pone come obiettivo 350 milioni di allacciamenti nelle città a livello globale entro il 2030.

*Secondo l'Accordo di Parigi

Il 2030 arriverà presto. Ritiene che sia necessaria una rivoluzione piuttosto che un'evoluzione per decarbonizzare il riscaldamento nelle città?

KH: Sì, e in effetti è proprio questo che possiamo ottenere con il teleriscaldamento basato sulla tecnologia delle pompe di calore. Se si applica questo concetto a un numero significativo di abitazioni, si ottiene un notevole progresso. Ma se lo si facesse su scala industriale, per interi quartieri e comunità, si avrebbe una svolta epocale.

Come funziona esattamente?

KH: Un sistema di teleriscaldamento moderno ed efficiente utilizza pompe di calore a base di ammoniaca. Con un modesto apporto di energia elettrica, preferibilmente rinnovabile, questa soluzione è in grado di generare calore da diverse fonti, quali il calore residuo industriale (ad esempio dai data center), le acque reflue, il calore geotermico, le reti metropolitane o l'aria. Il calore può poi essere portato a temperature fino a 95°C (203°F) per fornire riscaldamento o acqua calda (o entrambi) direttamente alla zona circostante.

È applicabile ovunque?

KH: Il sistema funziona meglio nelle aree ad alta densità di popolazione ed è economicamente più conveniente se viene installato in fase di sviluppo iniziale di un'area o nel corso di grandi progetti infrastrutturali, anche se non è un prerequisito indispensabile. A Malmö, nel sud della Svezia, ad esempio, quattro pompe di calore da 10 MW (34.121 MBH) di GEA sono installate accanto a un impianto di trattamento delle acque reflue e un inceneritore di rifiuti vicino al porto. Oggi provvedono all'8% del fabbisogno energetico totale di circa 100.000 abitazioni, con un risparmio di quasi 50.000 tonnellate di CO2 all'anno. E a Tallinn, in Estonia, quattro pompe di calore GEA, tra cui tre compressori a vite GEA Grasso LT (modello XB) e l'innovativo compressore a vite GEA Grasso L XHP da 70 bar (il primo a essere messo in servizio), riutilizzano in modo efficiente il calore residuo di impianti di cogenerazione a biomassa. Riducono la necessità di combustibili fossili durante i periodi di picco della domanda, diminuiscono le emissioni di carbonio e forniscono calore stabile ed economico a circa 8.000 abitazioni e aziende. Questi sono solo alcuni esempi dell'instancabile lavoro che gli ingegneri GEA svolgono ogni giorno in tutto il mondo per sfruttare i vantaggi delle pompe di calore ad ammoniaca GEA nei sistemi di teleriscaldamento.

Le pompe di calore funzionano a elettricità. Ciò comporterà un aumento significativo della domanda di elettricità?

KH: Niente affatto. Le pompe di calore generano fino a cinque volte più energia termica per kWh di energia primaria (elettricità) rispetto alla combustione di gas o alle caldaie elettriche dirette. In questo modo, il consumo elettrico totale può essere mantenuto entro limiti accettabili. E poiché l'elettricità è sempre più generata da fonti rinnovabili, le emissioni di carbonio di una pompa di calore installata oggi diminuiranno di anno in anno fino a quando l'elettricità non sarà prodotta al 100% da fonti rinnovabili. Combinando l'efficienza energetica con una minore combustione di gas, la decarbonizzazione è un obiettivo raggiungibile.

E per quanto riguarda le emissioni?

KH: Il riscaldamento rappresenta più della metà del consumo energetico globale, quindi influisce indubbiamente in misura enorme sulle emissioni di carbonio. Non bisogna sottovalutare l'importanza di un approccio sistematico per aumentare significativamente l'utilizzo delle energie rinnovabili in combinazione con la disponibilità di calore che altrimenti andrebbe sprecato. Allo stesso modo, è imperativo eliminare gradualmente il carbone e gli altri combustibili fossili, investendo al contempo in innovazione per il futuro. L'utilizzo delle pompe di calore nel teleriscaldamento non solo contribuisce alla salvaguardia dell'ambiente a livello globale, ma ha effetti positivi anche a livello locale. A differenza delle caldaie a gas, le pompe di calore non emettono ossidi di azoto (NOx). Pertanto, consentono di avere un'aria più pulita nelle città e in altre aree urbane e offrono anche vantaggi economici. Inoltre, l'uso dell'ammoniaca è un progresso fondamentale nello sviluppo della tecnologia di teleriscaldamento. Per la refrigerazione molti sistemi di vecchia concezione utilizzano ancora gas fluorurati (F) che sono in fase di eliminazione in tutta Europa. A differenza dei gas fluorurati, l'ammoniaca è rispettosa del clima, ampiamente disponibile, poco costosa e non ha alcun impatto sul riscaldamento globale.

Qual è il ruolo di GEA nella lotta alle emissioni di carbonio?

KH: Ritengo che il nostro ruolo sia significativo. Negli ultimi anni GEA è stata all'avanguardia nello sviluppo di questa tecnologia. Dopo aver studiato e perfezionato la metodologia, i nostri ingegneri hanno applicato la tecnologia in modi che fanno la reale differenza in termini di miglioramento del servizio alle comunità locali e di riduzione drastica della quantità di CO2 generata dalle utility. GEA è costantemente impegnata nell'innovazione per espandere la propria gamma di pompe di calore e rimanere all'avanguardia nel settore del teleriscaldamento. Le pompe di calore non sono una novità, ma con il rapido aumento dell'uso delle energie rinnovabili hanno assunto un'importanza sempre maggiore nella lotta alle emissioni di carbonio. Combinando questo metodo altamente efficiente di conversione del calore con progetti di sviluppo di sistemi di teleriscaldamento per edifici residenziali e municipali, è possibile ottenere risultati rivoluzionari. Se a questo si aggiunge l'uso crescente di refrigeranti naturali, come l'ammoniaca, si può dire che tutta la tecnologia è pronta per una soluzione di teleriscaldamento veramente "verde".