Riuso e innovazione : applicazione della mini-cogenerazione a biomassa su edifici rurali abbandonati
Giuseppe Musumeci
Riuso e innovazione : applicazione della mini-cogenerazione a biomassa su edifici rurali abbandonati.
Rel. Daniela Bosia, Orio De Paoli, Guglielmina Mutani, Giuseppe Genon. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per La Sostenibilità, 2013
Abstract
Concetti come il riuso degli edifici rurali abbandonati, la dipendenza energetica dall’estero, l'inquinamento, i cambiamenti climatici, le variazioni estreme nel prezzo del petrolio e l'utilizzo di tecnologie innovative, verranno abbondantemente trattati all’interno del seguente elaborato. Diventa, così, obbligatorio affrontare determinate tematiche all’interno di un progetto di recupero e riuso di edifìci rurali abbandonati, con lo scopo di poter puntare verso una sostenibilità globale del progetto.
La strada da percorre è quella del risparmio e del rinnovo di nuove fonti energetiche non solo alternative al petrolio, ma anche rinnovabili e sostenibili. A livello europeo sono stati presi, in questo senso, degli impegni importanti che impongono, entro il 2020, di raggiungere obiettivi piuttosto complessi. Non è ancora ben chiaro quali siano le tecniche e gli strumenti utili al raggiungimento di questi obiettivi.
Le possibilità offerte dalle nuove tecnologie per la mini cogenerazione a biomassa mi hanno spinto a scrivere questo elaborato, al fine di trasmettere le informazioni necessarie, sia metodologiche che attuative, per capire quali siano le ricadute sul territorio, sotto il punto di vista economico, sociale ed ambientale. Si ha quindi l’opportunità di raggiungere gli obiettivi di sostenibilità energetica fissati a livello comunitario accompagnandoli con una crescita economica e con effetti positivi sul territorio. In questo testo si cercherà di capire quale tipologie di riuso è meglio adottare per le cascine abbandonate e per quale motivo sia utile fare piccoli impianti di cogenerazione a biomassa distribuiti sul territorio. Il culmine del lavoro prevede l’applicazione delle ricerche scientifiche (architettoniche ed impiantistiche) all’interno di un caso studio reale, nella fattispecie la cascina Favetti situata a Gassino Torinese.
Nel capitolo 1, Sviluppo rurale sostenibile, si tratterà del recupero dell’architettura rurale affrontato come inversione intelligente di un processo di degrado in atto, facendo sempre attenzione a definire la compatibilità fra la volontà di conservare un volume-testimone e l’esigenza di trasformare le antiche strutture in organismi ancora economicamente autonomi e attivi. Il recupero svolge, in prima istanza, una funzione di tutela del patrimonio architettonico, ambientale e sociale per sottrarre la struttura dalla condizione di degrado e abbandono. Bisogna considerare che negli ambiti rurali, questo obiettivo può essere raggiunto solo mettendo il fabbricato in condizione di produrre ancora. Nessun agricoltore può permettersi il lusso di mantenere una struttura costosa, che risulti inutile o, ancor peggio, inutilizzabile. Nasce, cosi, la necessità di studiare la tipologia di riuso più adatta, distinguendola in agricola e non agricola.
L’agricoltura ricopre un ruolo importante all’interno di qualsiasi tipologia di scenario. Per questo motivo risulta doveroso, se non quasi imprescindibile, pensare al riuso di una cascina rurale abbandonata inserendo questa tematica.
Il nodo cruciale gira intorno alla tematica della quota maggiore di reddito, che differenzia una azienda agricola industriale (che ha al suo interno attività ricettive per ampliare il suo reddito) da un’agricoltura turistica dove il reddito predominante risulta essere quella ricettiva.
La complessità del tema risiede nel fatto che qualsiasi intervento di recupero che miri al promuovere la rifunzionalizzazione, deve confrontarsi con realtà economiche in continua trasformazione. Le soluzioni vanno ricercate facendo molta attenzione tanto alla fabbrica costruita quanto all’impresa agricola che deve utilizzarla. La modalità dovrebbe garantire una conservazione dinamica o una trasformazione rispettosa delle identità locali.
Nel capitolo 2, Sostenibilità ambientale ed energetica, si descriverà la necessità di ridurre l’impatto ambientale ed energetico prodotto dagli edifici, con lo scopo di raggiungere gli obiettivi del “20-20- 20” emanati dalla Comunità Europea.
L’obiettivo che oggigiorno ci si prefissa è comprendere gli aspetti di riduzione e uso razionale dell’energia, contenere il consumo delle risorse non rinnovabili e ridurre l’impatto ambientale dei sistemi energetici a servizio degli edifici. Per raggiungere tali mete occorre ragionare su due aspetti: il sistema edificio e il sistema impianto.
Per realizzare un sistema energicamente efficiente è necessario, quindi, massimizzare gli apporti energetici naturali e minimizzare le dispersioni termiche interne. Occorre cioè un involucro che reagisca in maniera flessibile alle sollecitazioni esterne minimizzando le dispersioni termiche nel periodo invernale limitando l’innalzamento della temperatura nel periodo estivo.
Per contro il sistema impianto dovrà essere modulato in maniera adeguata alle reali efficienze dell’involucro edilizio. Ovviamente progettare un involucro che massimizzi i guadagni di energia e minimizzi le perdite permette l’inutilizzo di sistemi impiantistici di elevata potenza.
In definitiva è logico affermare che una progettazione energeticamente efficiente deve prevedere sia una corretta coibentazione dell’involucro edilizio, sia un’adeguata scelta delle apparecchiature coinvolte nell’impianto di climatizzazione.
Si è passati così alla stesura del capitolo 3, Le fonti rinnovabili: la biomassa, con lo scopo di andare ad individuare quale risorsa rinnovabile sia più conveniente da sfruttare all’interno di scenari rurali. La scelta è ricaduta sulla biomassa solida, in quanto sono le più simili alle fonti fossili e possono essere accumulabili e utilizzate in modo programmato. Verrà illustrato il significato di biomassa, l’uso che se ne può fare ed il suo utilizzo a livello normativo.
Nel capitolo 4, La tecnologia, si cercherà di capire le motivazioni per la quale sia utile installare piccoli impianti cogenerativi a biomassa, distribuiti nel territorio, quanto più possibile vicini alle fonti e all’utenza. Approfondirò le tematiche inerenti agli impatti sul territorio, ai rischi e alle opportunità che le entità locali possono ricevere dalla loro realizzazione. Si valuteranno i principali inquinanti emessi durante i processi di combustione e i limiti normativi alla cogenerazione di questi inquinanti nelle emissioni atmosferiche. Si analizzeranno le fasi in cui si generano gli impatti ambientali e gli strumenti per valutarne, approfondendolo all’interno del caso studio esaminato.
Successivamente, sempre inerente alla tematica della tipologia di fonte rinnovabile utilizzata, si prenderà in esame il decreto rinnovabile 28/11, e verranno evidenziati i punti in cui si fa riferimento alla mini e micro cogenerazione a biomassa per quanto riguarda gli aspetti legati alla generazione sia elettrica sia termica.
Si passa cosi ad affrontare il tema della cogenerazione e si darà spazio alle tecnologie per la piccola taglia a biomassa, mettendo in risalto le sinergie che si possono innescare per sviluppo degli impianti distribuiti sul territorio.
Si parlerà di alcuni criteri da adottare nella progettazione di un impianto di cogenerazione a biomassa, partendo dalla caratterizzazione dell’utenza termica e sviluppando tutto il processo progettuale.
Il culmine del lavoro lo si ottiene con la stesura del capitolo 5, Il caso studio, andando a definire un progetto architettonico preliminare di riuso del fabbricato in esame, andando ad inserire delle funzioni tipiche del turismo rurale, con il fine di rivitalizzare l’intera area. Segue lo studio energetico e impiantistico con l'obiettivo di definire il bilancio energetico globale e di conseguenza la cassa energetica di appartenenza. Come ultimo elaborato, è stato svolto uno studio di impatto ambientale andando a confrontate lo scenario attuale con quello ipotetico, ottenendo così il bilancio energetico. Infine, nel capitolo 6, Conclusioni, verranno riportate le principali considerazioni sul lavoro svolto, evidenziando i pregi e le criticità derivanti dall'utilizzo del mini impianto a biomassa per produrre simultaneamente energia elettrica e termica.
Relatori
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