Fanno bene al portafoglio e all’ambiente. E si apprestano a configurarsi come le caldaie a biomasse dell’immediato futuro. Stiamo parlando delle innovative caldaie a pellet per uso residenziale che sono state sviluppate nell’ambito del progetto di ricerca EU FP7 “BioMaxEff” (Cost efficient biomass boiler systems with maximum annual efficiency and lowest emissions), cofinanziato dalla Commissione Europea, partito nel 2011 e da poco concluso.

Tra i partner della ricerca il dipartimento di Matematica e Fisica della sede di Brescia dell’Università Cattolica del Sacro Cuore, che si è concentrato sulla valutazione di impatto ambientale (attraverso analisi del ciclo di vita, LCA) ed economico (LCC, life cycle costing) delle innovative caldaie a pellet austriache (prodotte da Windhager Zentralheizung Gmbh) e di quelle tradizionali alimentate a gas e olio combustibile.

L’analisi del ciclo di vita ha portato a concludere che l’impatto ambientale delle caldaie a pellet è pari al 30-50% di quello della caldaia a olio combustibile, mentre l’impatto di una caldaia a gas è pari all’ 85% di quello di una caldaia a olio. In particolare il modello BioWin 2, una innovativa caldaia a pellet con efficienza pari al 90%, ha dimostrato di essere la caldaia con il minor impatto ambientale tra quelle analizzate.

L’LCC è un nuovo approccio per uno sviluppo sostenibile delle industrie. In questa analisi economica i dati di input sono il costo della caldaia, quello del combustibile, il costo dei trasporti della caldaia dal produttore al consumatore e allo smaltimento finale e il costo associato alle attività di ricerca e sviluppo nella fase di produzione della caldaia.

Sono stati confrontati quattro modelli di caldaie a pellet provenienti dallo stesso produttore e di nuovo il BioWin 2 ha evidenziato il minor costo complessivo dovuto a un minore utilizzo di combustibile grazie all’elevata efficienza. Infine, in collaborazione con TerrAria srl, sono stati creati degli scenari emissivi per quattro inquinanti (CO, PM₁₀, NOx e SO₂) per due casi studio rappresentativi di un’area alpina (comune di Valdidentro, So) e di un’area rurale (Lunz am See, Austria). La disaggregazione spaziale e temporale ha portato alla realizzazione di mappe di emissione ad alta risoluzione per i quattro inquinanti considerati.

Le mappe sono state sviluppate per i due casi studio con riferimento alla situazione emissiva del 2010 e per due scenari futuri: lo scenario di sostituzione (riferimento al 2020) in cui si suppone che la metà delle vecchie caldaie a legna sia sostituita con quelle innovative, e lo scenario di mercato (riferimento al 2030) in cui si immagina di sostituire tutte le vecchie caldaie a legna e quelle alimentate a olio e a carbone con le innovative caldaie a pellet.

I risultati ottenuti per Valdidentro (nella foto a sinistra
Contributi alle concentrazioni di PM₁₀ al 2020 secondo lo scenario di sostituzione delle caldaie esistenti) e Lunz am See hanno evidenziato che una sostituzione delle vecchie tecnologie con quelle innovative porta a un significativo miglioramento della qualità dell’aria che può variare tra il 5% e il 25% a seconda dell’inquinante considerato. Infine sono stati analizzati diversi scenari di mercato nei vari Stati dell’Unione (EU27) per stimare il potenziale di riduzione delle emissioni dovute alla combustione di biomassa nel settore residenziale. Anche gli scenari di efficienza energetica nel periodo 2020-2030 sono stati introdotti nella valutazione. Mentre lo scenario di sostituzione ha evidenziato una riduzione delle emissioni per tutti gli inquinanti in tutti gli Stati Membri, lo scenario di mercato mostra una riduzione degli impatti solo per alcuni inquinanti in alcuni Stati Membri in funzione degli attuali fattori di emissione degli impianti di produzione di energia che caratterizzano il settore residenziale.