28 Gennaio 2023
Efficienza energetica Energia

Pompe di calore: l’opzione più efficiente e meno costosa per riscaldarsi al 2050

Uno Studio della Ong ICCT, che ha confrontato le emissioni e i costi di alcune tecnologiedi riscaldamento residenziale, dimostra che all’orizzonte 2050 la soluzione delle pompe di calore costerebbe la metà delle caldaie all’idrogeno (SMR + CCS) e più efficiente in termine in termini di emissioni di altre opzioni ad idrogeno che può essere a zero emissioni solo se verde.

Le caldaie a pompe di calore ad aria sono di gran lunga il mezzo più economico e a basse emissioni di carbonio per riscaldare le case europee al 2050, con le bollette energetiche domestiche di circa la metà di quelle che deriverebbero da caldaie ad idrogeno.

È quanto emerge dal Working PaperHydrogen for heating? Decarbonization options for households in the European Union in 2050” dell’International Council on Clean Transportation (ICCT), Ong che fornisce analisi tecniche e scientifiche ai regolatori ambientali, conosciuta soprattutto per aver fatto scoppiare con un suo studio lo scandalo del Dieselgate.

Lo studio ha confrontato il costo di diverse tecnologie di riscaldamento residenziale a basse emissioni di gas serra (GHG) o neutre in termini di GHG nell’anno 2050:
caldaie a idrogeno; celle a combustibile a idrogeno con caldaia a idrogeno ausiliaria per periodi di freddo; pompe di calore ad aria che utilizzano elettricità rinnovabile; pompe di calore con una caldaia a idrogeno ausiliaria per i periodi di freddo
La valutazione è stata fatta sull’idrogeno a basse emissioni di carbonio da steam-methane reforming (SMR), la tecnologia economica ed efficiente per produrre idrogeno, utilizzando gas naturale combinato con cattura e stoccaggio del carbonio (CCS), e idrogeno a zero emissioni di carbonio prodotto da elettricità rinnovabile mediante elettrolisi.

Secondo gli autori, anche se i costi del gas naturale fossero del 50% inferiori o i prezzi dell’elettricità rinnovabile fossero del 50% più alti nel 2050, rispetto alle ipotesi alla base dello studio, le pompe di calore sarebbero comunque più convenienti rispetto alle caldaie a idrogeno o alle celle a combustibile. L’idrogeno rinnovabile per elettrolisi può essere competitivo in termini di costi con l’idrogeno SMR + CCS nel 2050, ma al momento non può essere prodotto a livello di scala oggi. Allo stesso tempo, le misure di efficienza energetica per ridurre la domanda di calore sarebbero una strategia più conveniente per ottenere riduzioni di GHG rispetto a qualsiasi percorso di riscaldamento a basso contenuto di GHG preso in esame.

L’analisi mostra che tutti i percorsi che utilizzano l’elettricità rinnovabile hanno un’intensità di GHG prossima allo zero, mentre l’idrogeno SMR + CCS potrebbe ridurre le emissioni di GHG dal 69% al 93% rispetto al gas naturale, se si apportassero miglioramenti in futuro per ridurre l’intensità di GHG di questo percorso.

Includendo l’installazione, la manutenzione e le bollette dell’elettricità, si stima che le pompe di calore costerebbero circa 579 euro all’anno per la famiglia media nell’UE, mentre i costi medi totali per una caldaia a idrogeno sarebbero di circa 1.271 euro all’anno.

Le pompe di calore ibride che utilizzano “una quantità limitata” di idrogeno verde con una caldaia ausiliaria si sono rivelate la seconda opzione più conveniente di riscaldamento a basse emissioni di carbonio, dimostrandosi meno costosa dal 30 al 40% rispetto all’utilizzo di una caldaia a idrogeno semplice.

(Fonte ICCT)

La nostra ricerca mostra chiaramente che l’utilizzo di elettricità rinnovabile direttamente nelle pompe di calore ad aria sarà l’opzione più economica e più pratica per la decarbonizzazione del riscaldamento residenziale rispetto all’utilizzo dell’idrogeno nelle caldaie o nelle celle a combustibile – ha affermato Chelsea Baldino, ricercatrice presso l’ICCT e coautrice del report – È più pratico perché ha un’intensità di gas serra prossima allo zero ed è più efficiente di tutti i percorsi che utilizzano l’idrogeno. Quando l’idrogeno viene utilizzato per il riscaldamento, scopriamo che può essere un percorso a zero gas serra solo se prodotto da elettricità rinnovabile“.

ICCT sottolinea che l’uso dell’idrogeno prodotto da centrali elettriche a gas naturale dotate di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) “non decarbonizzerà completamente il riscaldamento a causa della fuoriuscita di gas naturale a monte e delle inefficienze di cattura del carbonio“. Mentre l’uso del vento e del solare per alimentare le pompe di calore e l’elettrolisi per produrre idrogeno verdesarebbe completamente a zero emissioni di carbonio”.

Lo studio evidenzia anche che le misure di efficienza energetica per ridurre la domanda di riscaldamento sarebbero la strategia più conveniente per ottenere riduzioni di gas serra rispetto a qualsiasi opzione di riscaldamento a basse emissioni di carbonio valutata, comprese le pompe di calore e le caldaie a idrogeno.

La quantificazione dell’impatto dei gas serra e dell’efficacia in termini di costi dei vari percorsi di riscaldamento è un tema caldo per i decisori politici dell’UE che punta a diventare leader mondiale nella produzione di idrogeno rinnovabile e sta sviluppando la sua Strategia sull’idrogeno per la sua produzione a copertura di una varietà di usi, compresi i trasporti, il riscaldamento e lo stoccaggio di energia. Inoltre, devono essere prese decisioni importanti per decarbonizzare gli edifici e ridurre la povertà energetica, in linea con gli impegni presi nell’iniziativa Renovation Wave.

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