Decarbonizzazione e net zero sono termini che si sentono spesso nel settore delle costruzioni, in particolare nell'ambito del riscaldamento, della ventilazione e della climatizzazione (HVAC). Questo perché l'HVAC ha una posizione particolarmente importante nella decarbonizzazione degli edifici. In questo articolo esploriamo l'importanza dell'HVAC nel raggiungimento del net zero, come decarbonizziamo gli edifici e quali strumenti possono aiutarvi a fare scelte sostenibili.
Perché l'HVAC è fondamentale per il net zero?
La decarbonizzazione consiste nel ridurre la quantità di anidride carbonica (CO2) e le emissioni di altri gas a effetto serra (GHG), come il metano (Ch4), il protossido di azoto (N2O) e i gas fluorurati (F-gas), che vengono prodotti e rilasciati nell'atmosfera. L'obiettivo è quello di portare le emissioni di gas serra il più vicino possibile allo zero, mentre le emissioni rimanenti vengono riassorbite dall'atmosfera con altri mezzi, come gli oceani o le foreste.
Quando si parla di decarbonizzazione degli edifici, si intende il processo di riduzione delle emissioni di CO2 e gas serra prodotte da un edificio. Ciò significa migliorare l'efficienza energetica dell'edificio per ridurne il consumo, passare all'energia decarbonizzata, sostituire i prodotti HVAC inefficienti che utilizzano combustibili fossili e refrigeranti ad alto potenziale di riscaldamento globale (GWP) e ridurre le emissioni di carbonio incorporate nei prodotti e nei materiali edili.
Il settore HVAC è al centro della decarbonizzazione per tre motivi:
- Il riscaldamento e il raffreddamento degli edifici consumano un'enorme quantità di energia. Nell'Unione Europea, ad esempio, circa il 50% del consumo energetico di un edificio è destinato al riscaldamento e al condizionamento.
- I sistemi HVAC si sono tradizionalmente affidati a combustibili fossili nocivi o a gas fluorurati per funzionare.
- L'HVAC è ovunque! L'HVAC e la refrigerazione trascendono gli edifici e i processi utilizzati in tutti gli aspetti della nostra vita quotidiana, dal luogo in cui viviamo, lavoriamo e giochiamo, ai prodotti che utilizziamo e persino agli alimenti che consumiamo.
Pertanto, i produttori di HVAC, i progettisti, gli installatori e gli acquirenti hanno tutti un ruolo importante da svolgere nella decarbonizzazione degli edifici.
Che cos'è un edificio decarbonizzato?
Il Santo Graal è l'edificio a zero emissioni di carbonio, noto anche come Zero Emission Building (ZEB). Un edificio a zero emissioni è un edificio ad alta efficienza energetica che richiede solo una piccola quantità di energia per funzionare. L'energia utilizzata è a zero emissioni di carbonio e l'edificio è realizzato con materiali e prodotti a basse o nulle emissioni di carbonio incorporate. Nel caso in cui il carbonio sia prodotto dal funzionamento dell'edificio o dai materiali, si può ricorrere alla compensazione del carbonio di alta qualità per compensare le emissioni annuali di carbonio.
Gli edifici possono essere a zero emissioni di carbonio in diversi modi, ad esempio:
- Elettrificazione al 100%, utilizzando energia a zero emissioni di carbonio dalla rete.
- Costruzione di edifici secondo gli standard Passivhaus, utilizzando energia a zero emissioni di carbonio dalla rete o fonti rinnovabili in loco/off-site.
- Ristrutturazione di edifici esistenti secondo uno standard di alta efficienza, utilizzando sia l'energia a zero emissioni di carbonio proveniente dalla rete, sia le fonti rinnovabili in loco o un mix di entrambe.
L'adozione su larga scala di edifici a zero emissioni non avverrà da un giorno all'altro. Infatti, il grado di preparazione delle infrastrutture per l'energia a zero emissioni varia notevolmente da Paese a Paese. Il nostro World In Data
mostra che a livello globale il 39% dell'elettricità proverrà da fonti a basse emissioni di carbonio nel 2020, mentre Paraguay, Islanda, Svezia e Uruguay produrranno oltre il 95% della loro elettricità da tali fonti nel 2021. All'estremo opposto, l'Arabia Saudita ha prodotto solo lo 0,23% dell'elettricità da fonti rinnovabili nello stesso anno. Paesi come l'India (21,95%), l'Australia (29,13%), gli Stati Uniti (39,49%), la Germania (49,16%) e il Regno Unito (55,05%) hanno ancora un po' di strada da fare per raggiungere paesi come la Francia (87,85%) e il Canada (82,13%). Per alcuni Paesi le sfide della decarbonizzazione sono enormi, mentre altri percorreranno la strada verso lo zero netto più agevolmente. Nel frattempo, tutti noi dobbiamo iniziare a prendere provvedimenti per la decarbonizzazione.Come decarbonizzare gli edifici?
1) Adozione di tecnologie a basse emissioni di carbonio
Abbiamo bisogno di una diffusione sostenuta di tecnologie a basse emissioni di carbonio, non solo nel settore delle nuove costruzioni, ma anche negli immobili esistenti. L'elettrificazione degli apparecchi per il riscaldamento, l'acqua calda e la cucina andrà di pari passo con l'eliminazione dei combustibili fossili e dei refrigeranti ad alto GWP. I produttori di HVAC sono già molto avanti rispetto ad altri settori quando si tratta di decarbonizzare i prodotti e aumentare l'efficienza energetica. La tecnologia è disponibile, ma spetta a progettisti, designer e acquirenti scegliere sistemi sostenibili.
2) Efficienza energetica
Uno dei primi passi per la decarbonizzazione degli edifici è il miglioramento dell'efficienza energetica. Nelle proprietà esistenti, l'involucro dell'edificio (tetto, isolamento, pareti e porte) dovrà solitamente essere aggiornato per ridurre la richiesta di energia per il riscaldamento e il raffreddamento. Vi è poi una serie di apparecchi che possono essere aggiornati con modelli più efficienti, dai già citati sistemi HVAC e di acqua calda, agli elettrodomestici, all'illuminazione, all'intrattenimento e all'informatica.
3) Passare all'energia rinnovabile/decarbonizzata
Uno dei maggiori ostacoli alla realizzazione di un impianto a zero emissioni è la decarbonizzazione dell'energia che utilizziamo. L'obiettivo a lungo termine è quello di decarbonizzare completamente la rete attraverso le energie rinnovabili, il nucleare, l'idrogeno e i biocombustibili sostenibili. Fino ad allora, la produzione di energia rinnovabile in loco tramite energia solare, eolica o di cogenerazione offre opportunità di energia a zero emissioni.
4) Approccio olistico agli edifici
I professionisti dovranno comprendere il quadro generale e non solo gli aspetti tradizionalmente associati al loro ruolo. Ad esempio, un sistema a pompa di calore a bassa temperatura perfettamente progettato sarà inefficace, inefficiente e costoso da gestire se l'edificio è mal isolato. Allo stesso modo, un migliore isolamento dell'involucro dell'edificio può comportare la necessità di una maggiore ventilazione per evitare una cattiva qualità dell'aria interna dovuta a condensa e muffa. Per creare edifici veramente efficienti dal punto di vista energetico, è necessario prendere in considerazione tutti gli aspetti, dalle fondamenta in su.
5) Carbonio incorporato
Il carbonio incorporato nei materiali utilizzati per la fabbricazione dei prodotti e la costruzione degli edifici deve essere ridotto. Per esempio, le aziende stanno passando all'acciaio verde (prodotto senza l'uso di carbone grazie all'elettricità rinnovabile e all'idrogeno) o a prodotti in calcestruzzo a basse emissioni di carbonio per contribuire a ridurre le emissioni. Si devono considerare anche i processi di produzione a basse emissioni di carbonio e le emissioni di un prodotto o di un materiale per il trasporto.
6) Istruzione e formazione
Gli acquirenti e gli utenti finali devono essere istruiti sui benefici e sulle pratiche della decarbonizzazione. Per quanto riguarda i professionisti del settore, i prescrittori, i progettisti di sistemi e gli installatori devono comprendere le complessità della progettazione e dell'utilizzo di sistemi efficienti dal punto di vista energetico che utilizzano tecnologie a basse emissioni di carbonio. Anche gli installatori dovranno essere competenti nell'installazione, nella manutenzione e nel fissaggio di prodotti decarbonizzati.
7) Legislazione - Standard minimi di prestazione energetica (MEPS)
I governi stanno introducendo leggi e regolamenti che implementano il cambiamento. L'introduzione obbligatoria dei MEP sia per le nuove costruzioni che per le applicazioni di retrofit è un passo essenziale per la decarbonizzazione, così come un'adeguata vigilanza sulle nuove norme. Molti governi stanno inizialmente introducendo i MEP nel settore delle nuove costruzioni, più facile da implementare, ma i veri risparmi di carbonio si otterranno nella riqualificazione degli edifici esistenti. Una legislazione efficace per il retrofit dovrà essere inclusiva e in grado di essere applicata praticamente a tutti gli immobili.
8) Finanziamenti, sovvenzioni e iniziative
L'accesso a finanziamenti, sovvenzioni e iniziative sarà fondamentale per garantire che gli edifici esistenti siano adatti alle tecnologie a basse emissioni di carbonio e per incoraggiare il passaggio a sistemi sostenibili. Ciò contribuirà anche a ridurre il rischio percepito di utilizzare nuove tecnologie, con costi iniziali potenzialmente elevati.
In che modo la certificazione aiuta la decarbonizzazione e il net zero?
I prodotti che possono dimostrare la loro efficienza energetica e il loro basso potenziale di riscaldamento globale saranno molto richiesti nel momento in cui cercheremo di rendere gli edifici a prova di futuro nel percorso verso il net zero. I prodotti che sono stati sottoposti a una verifica indipendente delle loro prestazioni energetiche e che possiedono una certificazione come il marchio Eurovent Certified Performance (ECP), riconosciuto a livello internazionale, si distingueranno dalla concorrenza e risponderanno alle normative e ai codici MEP.
La certificazione fornisce a progettisti e specificatori l'accesso a dati precisi sulle prestazioni, consentendo loro di confrontare facilmente i prodotti. I prodotti certificati sono valutati secondo gli stessi criteri e i risultati sono espressi nella stessa unità di misura, indipendentemente dal Paese in cui i prodotti sono fabbricati o commercializzati. I progettisti, i designer e gli installatori possono anche fidarsi del fatto che il prodotto funzionerà come previsto nell'applicazione scelta, poiché le dichiarazioni di efficienza energetica dei produttori sono state verificate e testate scientificamente da una terza parte esperta e indipendente.
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