Sistemi off-grid

Gli impianti per la produzione di energia possono essere di molti tipi. Una prima distinzione fondamentale è in sistemi connessi alla rete elettrica (o grid-connected) e sistemi non connessi alla rete elettrica (cioè off-grid), isolati.

I primi sono generalmente utilizzati per fornire energia elettrica alla rete nazionale e prelevarne dell'aggiuntiva, in caso di bisogno.

Gli impianti off grid invece vengono usati quando si vuole essere completamente autonomi dal punto di vista energetico.
Si possono così creare delle vere e proprie case ecologiche, senza rete, cioè del tutto indipendenti dalle comuni reti per la fornitura di gas, acqua, elettricità e a volte anche della rete fognaria.

Il caso tipico è quando si è lontani dalla rete elettrica: si pensi, ad esempio, a utenze poste su isole o in altri luoghi remoti del pianeta.

Questo tipo di sistema funziona mediante un elettrolizzatore, alimentato con energia elettrica in surplus e acqua demineralizzata. Così facendo si crea idrogeno puro, che poi può essere stoccato in serbatoi a bassa pressione o idruri metallici.

L'idrogeno ottenuto può essere usato sia come vettore energetico per cogeneratori a combustione diretta o a full-cell, ma anche come gas per la cucina o la casa in generale.

Il sistema funziona adeguatamente solo in presenza di acqua. È necessario infatti che la zona in cui si trova l'edificio sia caratterizzata da adeguata piovosità e da abbondante presenza idrica nel sottosuolo. L'acqua meteorica viene di norma accumulata in cisterne e poi successivamente resa potabile tramite trattamenti UV e filtri adeguati, così che possa essere demineralizzata infine per evaporazione.

Ci sono a volte anche delle vasche per la fitodepurazione, utilizzate per il trattamento delle acque nere e grigie; da queste si ricava acqua inodore e pulita, anche se non potabile che è comunque possibile usare per scarichi e innaffiamento. I rifiuti organici invece vengono trasformati in compost e usati come fertilizzanti.

Un modello di autonomia sostenibile di questo genere lo troviamo ad esempio a San Zeno, in provincia di Arezzo, già in uso presso la cooperativa della Fabbrica del Sole.

L'HydroLAb, la sede che ospita i suoi uffici, non versa un centesimo per l'acqua calda, la corrente elettrica e il gas che consuma, visto che li produce autonomamente, in modo pulito ed ecologico.

Il concetto base è sempre l'elettrolizzatore, un contenitore non più grande di un baule che può stare ovunque, in giardino come accanto alla lavatrice, il cui compito è scindere la molecola dell'acqua ottenendo l'idrogeno.

Questo viene conservato in bombole a bassa pressione oppure lo si trasforma in energia per l'uso domestico. Di solito le bombole di stoccaggio vengono ubicate nel sottotetto, dato che l'idrogeno è leggero e, in caso di fuga, si disperde subito verso l'alto senza contaminare l'ambiente.

Nel mondo ormai esistono diversi progetti simili, un altro degno di nota è il prototipo ZeroHouse, di Austin Energy (Austin, USA).

Un'avanguardia del movimento Green Building, che fa parte delle cosiddette case net-zero, che producono tanta energia quanta ne utilizzano nel corso di un anno e gestiscono tutta l'acqua che gli serve tramite il riciclo di acque reflue.

Sono costruite con materiali avanzati e tecnologie ad energia rinnovabile. Non sono ancora un concetto alla portata del grande pubblico ma sono in netta crescita.

www.lafabbricadelsole.it

www.mcarchitects.it

www.conergy.it

www.zerohouse.net

arch. Valentina Caiazzo