L'estate 2023 è stata la più calda delle nostre vite. Fino ad ora, almeno. Mentre l'Europa continua a scaldarsi quasi due volte più rapidamente rispetto alla media globale, abbiamo bisogno di riprogettare sia le nostre città, per mitigare le future ondate di calore, sia i sistemi di raffrescamento, per abbassare le temperature degli ambienti chiusi in modo più sostenibile. Copenaghen raggiunge questo doppio obiettivo con un'unica soluzione: il teleraffreddamento (o teleraffrescamento) che funziona con l'acqua del mare.
Ad avviare questo progetto nella capitale danese già nel 2009 è stata HOFOR – Greater Copenaghen Utility, la maggiore società di fornitura di servizi in Danimarca, per il settantatré per cento di proprietà della città di Copenaghen. Fondata nel 2001, HOFOR ha da subito abbracciato la missione della sostenibilità urbana: grazie al riammodernamento del sistema fognario cittadino, ad esempio, ha migliorato la qualità delle acque del porto, fino a una quindicina di anni fa gravemente inquinate e oggi servite da alcune strutture balneari pubbliche.
Condizionatori, gioie e dolori
Rispetto ad altri Paesi, come Giappone e Stati Uniti, l'Europa ha una minore propensione a installare sistemi di condizionamento, che comunque sono aumentati nel corso degli anni. Rispetto al 1979, d'altronde, nel 2022 i giorni dell'anno in cui è stato necessario ricorrere all'aria condizionata sono aumentati di quattro volte. Ma c'è un problema: se da una parte i sistemi di condizionamento rendono tollerabili le temperature sempre più elevate, dall'altra contribuiscono alle cause del riscaldamento globale.
Prima di tutto molti condizionatori comportano elevati consumi di elettricità, che viene di norma ancora prodotta a partire dai combustibili fossili. In secondo luogo, i condizionatori tradizionali funzionano grazie a gas refrigeranti come gli idrofluorocarburi, che sono potenti gas a effetto serra capaci di riscaldare l'atmosfera con intensità significativamente maggiore rispetto all'anidride carbonica (CO2). Su quest'ultimo punto l'Unione europea si è già mossa per trovare una soluzione: come previsto dalle nuove norme approvate quest'anno dal Parlamento europeo, l'uso di idrofluorocarburi e di altri gas fluorurati a effetto serra sarà gradualmente eliminato entro il 2050.
Le alternative pulite per il raffreddamento domestico e industriale esistono, però, e tra queste è inserito anche il teleraffreddamento. Il funzionamento è simile a quello del teleriscaldamento: in questo caso gli ambienti vengono riscaldati grazie alla distribuzione, attraverso apposite reti di tubature, di acqua riscaldata, che poi ritorna alla centrale di produzione. Nel teleraffrescamento, invece, a viaggiare nel circuito chiuso di tubature è acqua raffreddata che, quando sale di temperatura e torna nell'impianto di raffreddamento, viene nuovamente refrigerata e mandata in circolo.
Raffreddare con l'acqua di mare
Il sistema di teleraffrescamento sviluppato da HOFOR a Copenaghen e dintorni, a complemento del già efficiente sistema di teleriscaldamento, funziona con acqua di mare pompata dal porto cittadino. In inverno la sua temperatura è di massimo sei gradi centigradi, dunque può essere immessa direttamente nel sistema di raffrescamento a servizio delle strutture che hanno bisogno di essere raffreddate tutto l'anno, come le server farm. In questo caso il sistema di raffrescamento è davvero a emissioni zero. In estate, invece, quando l'acqua del mare non è sufficientemente fredda, bisogna consumare dell'energia per refrigerarla prima di distribuirla tramite la rete di tubature isolate sotterranee. Ciò avviene sfruttando il calore in eccesso proveniente dalle centrali elettriche, un surplus che grazie a particolari sistemi (chiamati gruppi frigoriferi ad assorbimento) può essere utilizzato appunto per raffreddare. In alternativa, sono presenti anche compressori alimentati da energia elettrica.
Secondo dati HOFOR del 2014, questo sistema di teleraffreddamento, rispetto a un sistema tradizionale, riduceva le emissioni di CO2 del settanta per cento e la spesa per l'elettricità del quaranta per cento. Estendendo la rete di teleraffreddamento all'intera capitale danese, HOFOR prevedeva di risparmiare complessivamente trentamila tonnellate di CO2 l'anno. C'è inoltre, come accennato in apertura, un vantaggio legato all'abitabilità urbana. I condizionatori tradizionali, oltre a essere rumorosi, occupano i tetti degli edifici.
Con il teleraffreddamento, invece, quegli spazi possono essere recuperati e resi orti urbani, terrazze all'aperto oppure coperture verdi, tutte soluzioni che rendono le città più vivibili e che possono inoltre garantire un migliore isolamento termico dell'edificio. Nel 2023 a Copenaghen erano circa 8.500 (il 112,5 per cento in più rispetto al 2018, su un totale di meno di ventiquattromila) le stanze di hotel rinfrescante grazie all'acqua di mare, un sistema già utilizzato anche da diverse banche, musei e centri commerciali della capitale danese.
Teleraffreddamento: la situazione in Italia
Rispetto a un sistema di raffrescamento tradizionale, il teleraffrescamento ha diversi vantaggi: richiede meno energia, comporta meno emissioni ed è più efficiente. L'impatto complessivo sul clima e sull'ambiente, però, dipende anche da che tipo di energia viene usata per abbassare la temperatura dell'acqua. Nel momento in cui quest'ultima non ha bisogno di essere refrigerata o viene refrigerata usando energia rinnovabile, il sistema è chiaramente più sostenibile dal punto di vista ambientale e comporta un taglio più significativo di emissioni climalteranti.
Secondo un recente report del Gse (Gestore servizi energetici), in Italia i sistemi di teleraffrescamento non sono ancora molto diffusi e nella totalità dei casi sono associati a sistemi di teleriscaldamento, che sono invece una realtà molto più consolidata. A fine 2020 risultavano in esercizio trenta reti di teleraffrescamento e i comuni in cui esisteva almeno un sistema di questo tipo erano ventisette, distribuiti in nove regioni e province autonome del centro e nord Italia. A differenza di Copenaghen, che almeno in inverno può contare su acqua di mare fredda al punto giusto, in Italia la refrigerazione avviene in impianti centralizzati (quarantasette per cento dei casi) oppure direttamente presso le utenze (cinquantatré per cento) sfruttando energia elettrica o termica, ovvero i già citati gruppi frigoriferi ad assorbimento o a compressione.
Questi gruppi frigoriferi hanno una potenza complessiva di duecentotré megawatt, metà della quale si concentra nella sola Lombardia. È sempre il Gse a stimare che il novanta per cento dell'energia impiegata per alimentare questi sistemi di raffrescamento venga prodotta da fonti fossili, mentre il restante dieci per cento da fonti rinnovabili. La situazione non è molto diversa se si considerano sia i sistemi di teleriscaldamento sia quelli di teleraffrescamento: secondo i dati del GSE, su un totale di poco meno di trecentoquaranta impianti in tutta Italia la maggior parte (ottantadue per cento della potenza) è alimentata da fonti fossili.
Nonostante ciò, la maggior parte dei sistemi di teleriscaldamento (settantadue per cento) e teleraffrescamento (66,6 per cento) italiani sono considerati efficienti in base ai criteri previsti dalle leggi vigenti. La loro maggior diffusione in futuro è uno dei punti inclusi nel Piano nazionale integrato per l'energia e il clima (Pniec) al fine di raggiungere gli obiettivi nazionali di sviluppo sostenibile e risparmio energetico. Anche il Pnrr si è mosso in questa direzione, con duecento milioni di euro stanziati per lo sviluppo di sistemi di teleriscadamento. Tutti i sistemi di teleraffrescamento italiani fino a oggi sono stati realizzati sfruttando le infrastrutture e le reti di distribuzione già esistenti; dunque, sviluppare ulteriormente i sistemi di teleriscaldamento, la cui tecnologia è più consolidata, potrebbe favorire in futuro la creazione di sistemi complementari di teleraffrescamento.
Come conferma uno studio del 2023, aumentare l'integrazione delle fonti energetiche rinnovabili nei sistemi di teleraffreddamento comporterebbe interessanti vantaggi sia economici sia ambientali, perché si ridurrebbero notevolmente le emissioni di carbonio e l'impatto sul clima, oltre che la vulnerabilità alle interruzioni impreviste e alle fluttuazioni dei prezzi dell'energia. Una significativa diffusione di questa tipologia di sistemi, però, potrà e dovrà essere favorita dalla compresenza di più fattori. Da una parte, è necessario migliorare le tecnologie alla base di questi sistemi e anche dello stoccaggio di energia, così da rendere il teleraffrescamento un'opzione sempre più efficiente e vantaggiosa, anche dal punto di vista economico. Dall'altra, dicono gli autori dello studio, è auspicabile l'introduzione di misure che incoraggino la diffusione di un teleraffreddamento sostenibile, come incentivi statali, nuovi modelli di finanziamento e partnership tra soggetti pubblici e privati.