Risparmio energetico

Sotto il nome di risparmio energetico vanno diverse tecniche adatte a ridurre i consumi d'energia necessaria allo svolgimento delle varie attività umane.

Il risparmio può essere ottenuto sia modificando i processi in modo che ci siano meno sprechi sia utilizzando tecnologie in grado di trasformare l'energia da una forma all'altra in modo più efficiente. Uno degli esempi più comuni è dato dalla sostituzione delle lampadine ad incandescenza con quelle fluorescenti che emettono una quantità di energia luminosa diverse volte superiore alle prime a parità di energia consumata.

Anche negli impianti di riscaldamento degli edifici ci sono accorgimenti più o meno semplici per risparmiare energia, come l'uso delle valvole termostatiche, l'uso di cronotermostati ed altri più impegnativi, come la sostituzione degli infissi obsoleti, delle caldaie vecchie con caldaie a condensazione, l'isolamento termico delle pareti. Un risparmio energetico si può avere anche a livello di produzione di energia elettrica utilizzando sistemi di cogenerazione atti a migliorare i rendimenti dei vari processi, che consistono in tecnologie atte ad ottenere, simultaneamente ad esempio, energia elettrica e calore; oppure si utilizzano in "cascata" gli stessi flussi energetici a crescenti entropie per utenze differenziate o, infine, ad effettuare forme di recupero energetico a circuito chiuso. Oppure sfruttando l'energia dispersa dal moto degli esseri umani o delle automobili, come è già stato fatto in Olanda, ad esempio con pavimenti sensibili alla pressione che producono energia elettrica, posti nelle scale dei metrò più frequentati del mondo. Gli effetti di queste politiche devono essere sempre considerati in rapporto al Paradosso di Jevons.

Utilizzare energia elettrica per produrre calore rapresenta uno spreco dal punto di vista termodinamico perché si trasforma un'energia nobile in calore che è un'energia di seconda specie. In base ai primi due principi della termodinamica, l'energia meccanica-elettrica può interamente essere convertita in calore, mentre il calore può essere riconvertito solo in parte in energia.

Un secondo motivo di spreco deriva dal fatto che molte forme di energia (termoelettrica e geotermoelettrica, nucleare, solare) generano calore per produrre energia, che nuovamente viene utilizzata per il riscaldamento elettrico: ad ogni passaggio c'è un aumento di entropia e una perdita di rendimento termodinamico. Talora, il riscaldamento elettrico conviene dal punto di vista economico. In Francia, è diffuso perché il chilowattora prodotto col nucleare costa meno del riscaldamento col metano. Provvedimenti utili a evitare lo spreco di energia per produrre calore:

  • usare stufette elettriche, condizionatori e pompe di calore con scambiatore di calore ad acqua, che mantiene COP molto alti. Lo scambiatore ad aria, nei momenti di minore carico, ha un Coefficient of Permormance pari a 5;
  • negli impianti di condizionamento dell'aria, utilizzare gruppi di assorbimento che funzionano ad acqua calda, ottenibile altrimenti con pannelli solari o teleriscaldamento, al posto dei compressori elettrici;
  • lanciare la produzione di lavatrici domestiche con doppio ingresso sia di acqua calda sia di acqua fredda; quelle attuali hanno un unico ingresso, utilizzato per l'acqua fredda, che viene all'occorrenza scaldata elettricamente all'interno dell'elettrodomestico.

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