Grazie ai sempre più diffusi sistemi di intelligenza artificiale “domestica”, le nostre case e tutti gli spazi antropici sono diventati organismi non più “passivi”, ma veri e propri organi vitali, “attivi” e dinamici, capaci di adattarsi, alle condizioni ambientali e ai nostri gusti e bisogni, soprattutto in termini di energia richiesta (consumata) o potenzialmente producibile (esportabile).
La rivoluzione verde e di transizione ecologica del PNRR prevede molti fondi destinati all’attuazione concreta e organica di tutto quanto sopra menzionato. Le nuove tecnologie e le risorse economiche garantite da questi fondi, renderanno sempre più possibile l’auto-sostenibilità dell’organismo edilizio.
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Edifici autosostenibili: cosa serve
Ogni edificio infatti, e ogni attività quindi dell’uomo consuma energia in varia forma (elettrica, calore, ecc…). Serve energia per costruire il fabbricato, per manutenerlo, per riscaldarsi, per lo svolgimento delle attività all’interno di esso, per orientare i pannelli fotovoltaici o per abbassare delle tapparelle oscuranti.
Oggi oramai, il prezzo di mercato dei pannelli fotovoltaici e delle microturbine eoliche è molto abbordabile (in termini di W/mq prodotti ad esempio), così come quello dei sistemi di storage (grosse batterie agli ioni di litio, in termini di capacità di immagazzinamento), con le quali è possibile produrre energia per gli usi domestici e stivarla in grande quantità. Gli attuali pannelli fotovoltaici hanno raggiunto delle elevate potenze specifiche W/mq impensabili nel passato, permettendo un’installazione sui tetti, balconi, finestre e superfici verticali degli edifici (anche ad esempio in sostituzione delle tende da sole o frangisole/oscuranti). Anche le micro turbine eoliche, soprattutto quelle ad asse verticale, permettono un ottimo potenziale di sviluppo energetico, che deve essere tenuto in considerazione.
La produzione dell’acqua calda sanitaria e per i riscaldamenti, con collettori solari, ha raggiunto una maturità notevole nel settore domestico e industriale anche nel campo della refrigerazione (solar cooling).
Le nuove esigenze di mobilità, con l’avvento di nuovi automezzi (auto ibride plug-in, monopattini e biciclette elettriche collegabili per la ricarica alla normale presa di casa), rappresentano un potenziale storage del surplus energetico prodotto dai sistemi anzidetti, che può essere facilmente utilizzato nei momenti di richiesta di picco delle esigenze energetiche giornaliere casalinghe e non.
Progetti concreti per creare surplus energetico dagli edifici
Mettendo insieme tutti questi elementi, dalle intelligenze (AI) dei nostri smartphone, che possono gestire in maniera dinamica e in tempo reale i consumi e i sistemi di produzione di energia (elettrica e calore), possiamo proporre con il presente articolo dei progetti concreti, solo purtroppo a grandi linee delineati nel PNRR e nel Recovery Found capaci di trasformare gli organismi edilizi, che invece di avere un bilancio energetico negativo, come quelli attuali, si possono trasformare in volumi antropici indipendenti, producendo addirittura un surplus di energia esportabile e vendibile sul mercato (utilizzabile ad esempio nella mobilità elettrica fino allo scambio sul posto, esportabile per altre realtà a bilancio negativo, il tutto in tempo reale). I nuovi fondi europei dovrebbero essere valorizzati puntando su progetti di questo tipo, al fine di iniziare una nuova era.
Tutti gli strumenti della casa “intelligente”
Le nostre abitazioni già oggi possono essere considerate “intelligenti”: sono diversi gli strumenti che ci consentono, ad esempio, di robotizzare una serie di incombenze quotidiane. Dallo spolverare e lavare i pavimenti, mediante l’impiego di robot “intelligenti” e comandabili dallo smartphone, utilizzando anche gli assistenti digitali (“Alexa”, Google Assistant” e tanti altri), o dei nuovi elettrodomestici come le lavatrici, le lavastoviglie e i frigoriferi “intelligenti”, in grado di autoprogrammarsi in base alle esigenze personali in grado persino di ordinare i cibi ed i detersivi necessari dopo l’esaurimento in maniera autonoma, oppure di accendere e spegnere le luci di casa, i condizionatori e le caldaie, abbassare e alzare le tapparelle. La prossima frontiera di interconnessione digitale a banda larga 5G permetterà di comunicare ed interfacciarsi in tempo reale con le esigenze quotidiane di tutta l’umanità.
Oramai un televisore “smart” è quasi in tutte le nostre case, così come gli smartphone, dotati di intelligenze, algoritmi, in grado di poterci assistere dalla sveglia quotidiana fino al percorso o alla scelta di una destinazione sconosciuta.
Una visione olistica dell’energetica, vuole che si debbano considerare anche i costi, in termini di energia di costruzione dell’immobile e di manutenzione del medesimo. Proponiamo quindi progetti concreti per il PNRR in grado di ri-considerare tutti quei materiali, sistemi, processi, che da tempo fanno parte della bioarchitettura, dai tetti verdi fino ad arrivare a materiali del tutto biologici, e di ri-pensare il riscaldamento e la refrigerazione mediante l’utilizzo di sorgenti a temperatura pressoché costante (ad esempio sonde geotermiche), al fine di perseguire dal punto di vista energetico, impatti globali nulli o addirittura positivi (export energetici), utilizzando quindi le nuove tecnologie più avanzate come ad esempio i vetri fotovoltaici o i conglomerati cementizi “verdi” che assorbono CO2, (anidride carbonica).
Un’altra considerazione. I rifiuti domestici prodotti giornalmente, oltre che essere differenziati come avviene oggi, debbono essere considerati vere e proprie fonti energetiche. Con il compostaggio dell’organico si possono infatti autoprodurre e concimare orti urbani, tetti, balconi, consentendo di produrre pietanze a kilometro zero, così come con le materie plastiche e l’alluminio delle lattine, sarebbe possibile auto-costruire delle microturbine eoliche da utilizzare nei medesimi spazi (ad esempio i lastrici di numerossissimi edifici completamente inutilizzati o come frangisole eolici delle superfici verticali di areoilluminazione), consentendo di produrre centinaia di Watt per ogni microturbina installata.
Conclusioni
Le intelligenze artificiali, gli algoritmi che tutti noi, anche inconsapevolmente utilizziamo, con i nostri smartphone, smart-tv e altri dispositivi, possono veramente migliorare la qualità della vita all’interno dell’edificio e dal punto di vista del bilancio energetico globale, intervenendo, ottimizzando, robotizzando tante piccole incombenze quotidiane e non, lasciando spazio e tempo ad altre attività, il tutto in real-time (tempo reale), adattando dinamicamente la domanda al consumo e consentendo l’import export/energetico globale di ogni immobile.
Le nuove tecnologie plug-in, soprattutto in ambito di mobilità elettrica, permettono e permetteranno una semplice transizione alla nuova mobilità, senza intervenire in modo invasivo con nuove infrastrutture e utilizzando quelle esistenti. Tale tecnologia, infatti, permette l’utilizzo della normale presa di corrente a 220/230 V senza la necessità di installazione di nuove colonnine ad esempio. Così come la installazione di generatori solari ed eolici, non si realizzerà con interventi infrastrutturali tali da modificare gli impianti esistenti degli immobili.
Infine, le nuove batterie ad alta capacità agli ioni di litio ad esempio, presenti anche nei mezzi di mobilità elettrica quali i monopattini o le auto, permettono e permetteranno, di conservare l’energia elettrica per essere utilizzata o trasferita nella rete “locale” nei momenti di maggiore domanda (nele ore notturne o di picco della richiesta).
