Perché le pompe di calore svolgono un ruolo così importante nel processo di transizione energetica, tanto da essere incentivate da tutte le nazioni interessate a svincolarsi dai combustibili fossili?

Questo vale sia per la salvaguardia dell’ambiente che per la maggiore resilienza del sistema energetico nazionale di fronte a eventi di natura geopolitica.

Risponderemo a questa domanda in due articoli separati: il primo, di natura teorica, utilizzerà una serie di semplici paragoni per rispondere a due domande che scommetto chiunque di voi si è posto almeno una volta.

La prima è: cosa rende le pompe di calore così superiori rispetto alle altre tecnologie sul mercato per riscaldarci? La seconda: perché sono considerate energie rinnovabili se poi usano la corrente per funzionare?

A meno che negli ultimi cinque anni non abbiate vissuto in una caverna, sono pronto a scommettere che almeno una volta avete sentito parlare delle pompe di calore e del fatto che queste sostituiranno le caldaie a gas nei prossimi decenni.

Cominciamo quindi ad addentrarci nell’articolo e vediamo quali sono le due principali motivazioni che stanno portando all’adozione di massa delle pompe di calore.

La prima è la cosiddetta elettrificazione dei consumi.

In parole povere, significa che al posto di utilizzare il gas metano, svolgiamo le medesime funzioni di riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria con la corrente elettrica.

Essendo molto semplice generare corrente da fonti rinnovabili come fotovoltaico ed eolico, le pompe di calore, spostando i consumi di riscaldamento e acqua calda dal gas metano all’energia elettrica, ci consentono di sfruttare molto di più queste fonti rinnovabili.

Il 99,9% delle persone con cui parlo si ferma esattamente a questa motivazione, pensando che l’unico vantaggio nell’usare una pompa di calore sia usare l’energia elettrica al posto del gas. Rientrate in questo caso se avete dato la risposta numero due alla mia domanda, dove si diceva che la pompa di calore conviene se metto i pannelli fotovoltaici.

Per farvi comprendere perché questa opzione è sbagliata, utilizzerò una dimostrazione per assurdo. Supponiamo quindi che io abbia preso un abbaglio e che abbiate ragione voi.

Se l’unico vantaggio nell’usare una pompa di calore fosse davvero quello di utilizzare l’energia elettrica al posto del gas, potremmo ottenere lo stesso risultato mettendo un comunissimo boiler elettrico per l’acqua calda e delle stufette elettriche per riscaldarci.

 

Addirittura risparmieremmo un sacco di soldi per realizzare l’impianto. Ma allora, se la soluzione fosse così semplice, perché spendere migliaia di euro per una pompa di calore quando con poche centinaia posso ottenere lo stesso risultato? Non mi dite che è tutto un complotto, perché stufette e boiler elettrici ve li potete comprare ovunque.

Le pompe di calore sono in grado di trasformare un’unità di energia elettrica consumata in quattro o cinque unità di calore. Come fanno? Creano energia dal nulla?

Assolutamente no, questo sarebbe contro il principio di conservazione dell’energia. Esattamente come un pannello fotovoltaico preleva energia dai raggi solari e la trasforma in energia elettrica, una pompa di calore preleva energia dall’aria esterna, scaldata anch’essa dal sole, e la porta all’interno delle nostre case.

Tra pompe di calore e pannelli fotovoltaici vi sono però due importanti differenze. Da un lato, le pompe di calore sono più efficienti dei pannelli fotovoltaici perché sfruttano l’energia del sole anche se esso è coperto dalle nubi, poiché non necessitano di raggi diretti, ma si accontentano dell’aria riscaldata dai raggi.

Dall’altro lato, però, a differenza dei pannelli che producono energia autonomamente, le pompe di calore hanno bisogno di un piccolo aiuto esterno per fare il loro lavoro, ovvero una spinta iniziale sotto forma di energia elettrica.

Per comprendere appieno questo concetto, immaginate una strada con un piccolo tratto in salita e poi una lunga discesa quattro o cinque volte più lunga della salita. Immaginate di avere un carretto magico che raccoglie energia lungo la strada, più strada fa e più calore raccoglie.

Se vogliamo portarlo dall’inizio alla fine della strada, sarà necessario spingerlo per il tratto iniziale della salita in modo che poi possa scendere tutta la discesa da solo. Se in fondo alla discesa mettiamo la nostra casa, questo è esattamente come funziona una pompa di calore: lo sforzo per fare la salita corrisponde all’energia elettrica consumata, mentre il tratto in discesa è il calore prelevato dall’ambiente e portato nella nostra casa. Il rapporto tra la lunghezza della discesa e quella della salita è chiamato COP.

Dire che una pompa di calore ha un COP di 5 significa che il tratto in salita è solo un quinto del totale e il carretto porterà in casa una quantità di calore pari a cinque volte l’energia elettrica consumata.

Se usiamo lo stesso paragone con una stufetta elettrica, è come se la nostra casa fosse esattamente in cima alla salita, dove il calore portato in casa è pari all’energia elettrica consumata. Capite quindi perché si usano le pompe di calore e non le stufette?

A parità di corrente elettrica consumata, le pompe di calore forniscono quattro o cinque volte il calore di una stufetta, tutto proveniente dal sole. Significa che se riscaldando una casa con una pompa di calore spenderei €500 all’anno di bollette, utilizzando stufette elettriche ne spenderei almeno 2000 o più.

Per le caldaie a gas, è risaputo che costa meno scaldarsi con una caldaia a gas rispetto a una stufetta elettrica.

Ed è proprio l’errata associazione tra stufette elettriche e pompe di calore che rende le persone così diffidenti nei loro confronti, portandole a credere che una pompa di calore, utilizzando energia elettrica come una stufetta, consumi anch’essa molto di più di una caldaia.