Un gruppo internazionale di scienziati ha identificato le barriere e le sfide esistenti nella pianificazione dell'energia solare a livello urbano, presentando le strategie, i metodi e gli approcci più comuni per la pianificazione e la progettazione di quartieri solari
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Building and Environment
(Rinnovabili.it) – Cos’è un quartiere solare? Quali aspetti dovrebbero essere considerati nel processo di progettazione? Quali sono le strategie solari passive e attive nei quartieri solari? A queste ed altre domande risponde un nuovo studio internazionale interessata ad analizzare tutte quelle soluzioni a disposizione della comunità per aumentare lo sfruttamento dell’energia del sole. Un team di 12 ricercatori e ricercatrici provenienti da Norvegia, Francia, Italia, Svizzera, Canada, Svezia ed Australia, hanno messo insieme le proprie competenze per fornire una prima definizione condivisa e delle strategie di pianificazione ma anche una possibile agenda legislativa con cui sostenere queste realtà. Un lavoro che potrebbe dare una mano anche alle future comunità energetiche rinnovabili, aumentando le potenzialità per edifici, zone urbanizzate e sobborghi di partecipare alla transizione energetica.
Nel dettaglio, la ricerca – pubblicato sulla rivista scientifica Building and Environment – propone 10 domande e altrettante risposte sulle strategie di progettazione dei quartieri solari, partendo con il quesito più gettonato: quello sulla definizione.
Cos’è un quartiere solare?
Secondo la definizione fornita dagli autori un quartiere solare è principalmente “un’area urbanizzata con una singola funzione (ad esempio, quartiere residenziale, distretto commerciale) o con un mix di attività e interazioni umane (ad esempio, abitazioni, luoghi di lavoro, negozi, edifici civili, parchi), in cui viene privilegiato il pieno ed ottimale sfruttamento del sole”. Uno sfruttamento che non si basa unicamente sui moduli fotovoltaici, ma che può comprendere anche pannelli solari termici o strategie solari passive come l’uso di finestre e pareti vetrate, muri di Trombe, serre solari, materiali a cambiamento di fase o materiali supercool (superfici ingegnerizzate che sfruttano il raffreddamento radiativo passivo diurno).
Gli scienziati hanno identificano nel dettaglio quattro tipologie di “solar neighborhood”:
- “puri” o privi di target: comunità che danno priorità allo sfruttamento dell’energia solare, con sistemi di gestione dell’energia limitati.
- incentrati sull’energia: comunità che implementano l’uso di strategie solari attive attraverso sistemi avanzati di stoccaggio e gestione dell’energia per migliorare bollette e flessibilità energetica.
- incentrati sul carbonio: comunità che prediligono l’applicazione di strategie solari passive e l’uso di tecnologie/materiali a basse emissioni di carbonio per migliorare l’efficienza energetica del patrimonio edilizio riducendone al contempo l’impronta di carbonio.
- incentrati sull’energia e sul carbonio: che presentano caratteristiche miste rispetto i due precedenti gruppi.
Quali aspetti considerare nella progettazione dei quartiere solari?
Altra domanda fondamentale, quella inerente la fase di pianificazione e la progettazione. In questo caso gli autori sottolineano la necessità di adottare un approccio interdisciplinare e multicriterio, che possa operare su più scale e domini spaziali. E per questo motivo mettono a fuoco 5 criteri da prendere in considerazione nel processo:
- energetici: produzione di energia, domanda di energia per riscaldamento/raffreddamento, domanda di energia per illuminazione, capacità di stoccaggio, capacità della rete;
- economici : spese in conto capitale, spese operative, periodo di ammortamento degli investimenti per le strategie solari implementate;
- ambientali: emissioni di CO2 e bilancio delle emissioni;
- sociali: impatto visivo, accessibilità, coinvolgimento delle parti interessate, partecipazione della comunità, accessibilità economica ed equità;
- comfort dell’utente: qualità dell’aria, comfort visivo e termico interno ed esterno.
Quartieri solari e tecnologie digitali
Non solo. La ricerca individua anche una serie di sfide legate all’aumento della produzione di energia solare nelle zone e mostra in che modo la digitalizzazione dell’ambiente costruito può supportare la pianificazione dei quartieri solari e su quale agenda normativa possa realmente sostenere queste comunità.
Per ogni approfondimento è possibile consultare la ricerca “Ten questions concerning planning and design strategies for solar neighborhoods” di Mattia Manni,Matteo Formolli, Alessia Boccalatte, Silvia Croce, Gilles Desthieux, Caroline Hachem-Vermette, Jouri Kanters, Christophe Ménézo, Mark Snow, Martin Thebault, Maria Wall, Gabriele Lobaccaro. Il gruppo di ricerca comprende scienziati dell’Università norvegese di Scienza e Tecnologia, dell’University of Savoy Mont Blanc, dell’Istituto italiano Eurac Research, dell’Università di scienze applicate e arti della Svizzera occidentale, della Concordia University, dell’Università di Lund e dell’Australian PV Institute.
