Pompe di calore azionate termicamente: il report di EHPA e EHI

Nel report " Thermally driven heat pumps, how they work and why they matter” EHPA (European Heat Pumps Association) e EHI (European Heating Industry), cioè due delle principali associazioni europee della climatizzazione, evidenziano come le pompe di calore azionate termicamente (Thermally Driven Heat Pump) contribuiscano già oggi agli obiettivi energetici e climatici dell’UE in termini di riduzione delle emissioni di CO₂, del fabbisogno di energia primaria e di conseguente risparmio economico. L’adozione su più ampia scala di questa tecnologia - congiuntamente allo sviluppo della produzione e distribuzione di gas rinnovabili - può essere un fattore chiave nel processo di decarbonizzazione e transizione energetica in vista degli obiettivi europei e mondiali del 2050.

• Cos'è la Pompa di calore azionata termicamente
• Benefici chiave delle pompe di calore azionate termicamente
• Sviluppo del mercato delle pompe di calore azionate termicamente

Cos'è la Pompa di calore azionata termicamente

La pompa di calore azionata termicamente è definita nel Ecodesign and Energy Labelling Regulation (EU) 813/2013 e 811/2013 come tecnologia che utilizza il calore o un motore endotermico per azionare il processo di assorbimento o il ciclo di compressione di vapore. Questa pompa di calore, in altre parole, utilizza dell'energia per "pompare" il calore rinnovabile (ad esempio il calore ambientale) da un livello a bassa temperatura a un livello a temperatura più alta, per cui può essere utilizzata per riscaldare e produrre acqua calda sanitaria per le nostre abitazioni. Mentre una pompa di calore a compressione di vapore utilizza l'elettricità per azionare il motore elettrico del compressore, una pompa di calore ad azionamento termico utilizza il calore per azionare un compressore "termico". Questo calore può provenire da un bruciatore a gas che aziona il ciclo termodinamico.

Le pompe di calore azionate termicamente rappresentano un segmento promettente all’interno del mercato delle pompe di calore. Tale tecnologia si rivela infatti particolarmente adatta per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria in applicazioni di efficientamento energetico degli edifici esistenti, in virtù della compatibilità con la maggior parte dei sistemi di emissione tradizionali (radiatori e termosifoni). Offre da subito la possibilità di ottenere la migliore efficienza energetica rispetto alle caldaie a condensazione (fino al 40% consumi in meno), consentendo notevoli risparmi economici e di riduzione della CO₂ emessa in atmosfera.

Benefici chiave delle pompe di calore azionate termicamente

I vantaggi delle tecnologie delle pompe di calore azionate termicamente sono riassumibili nei seguenti punti:

• Contribuiscono in maniera significativa agli obiettivi energetici e climatici dell’UE:
  • riduzione delle emissioni di CO₂ dal 30 al 40% rispetto alle tecnologie tradizionali di riscaldamento; in caso di utilizzo di gas rinnovabili o mix con tali gas (come biometano o idrogeno), le emissioni possono essere ulteriormente ridotte;
  • riduzione del fabbisogno di energia primaria rispetto alle tradizionali tecnologie di riscaldamento fino al 40%;
  • diversificazione delle fonti energetiche: utilizzano combustibile gassoso, ampiamente diffuso e distribuito in Europa, e sono compatibili con un futuro scenario di alimentazione con gas rinnovabili, quali biometano, miscele di metano/idrogeno e idrogeno puro.
• Assicurano ottime prestazioni anche a basse temperature dell'aria esterna e in aree con climi rigidi, grazie al ciclo termodinamico, molto poco influenzato dalle condizioni climatiche di utilizzo.
• Mantengono buone prestazioni con temperature di mandata del riscaldamento elevate: la capacità di fornire elevate temperature di uscita consente a questa tipologia di pompe di calore di essere utilizzate direttamente con i sistemi di riscaldamento esistenti ad alta temperatura come i tradizionali radiatori.
• Usano le attuali infrastrutture energetiche (reti gas) senza sovraccaricare le infrastrutture elettriche.

Sviluppo del mercato delle pompe di calore azionate termicamente

Le vendite di pompe di calore ad azionamento termico sono in costante aumento: alla fine del 2020, nei segmenti di mercato commerciale, industriale e residenziale, in tutta Europa erano operativi più di 30.000 sistemi (stima effettuata da un gruppo di produttori).

La tecnologia si sta diffondendo a un ritmo rapido grazie alla facile applicabilità di questi apparecchi nella sostituzione delle tradizionali caldaie a gas per efficientare gli edifici esistenti.

L'Europa è l'area più attiva nello sviluppo e produzione di questa tecnologia e attualmente diverse aziende italiane e internazionali sono in grado di offrirla in diverse taglie, modelli e allestimenti.

Ad esempio le pompe di calore ad assorbimento GAHP, progettate, sviluppate e prodotte in Italia da Robur, testimoniano una presenza già accreditata sui mercati nazionale ed internazionale (si veda pagina 5 e 6 del report per un approfondimento su questa tecnologia specifica).

Inoltre diversi sono i progetti di aziende ed enti di ricerca attualmente in essere per potenziare e migliorare la tecnologia, a conferma della sua potenzialità di sviluppo su scenari a medio e lungo termine.

La Commissione europea (Repower Eu) ha proposto un obiettivo ambizioso per ridurre la dipendenza dell'Europa dal gas (russo): 30 milioni di nuove pompe di calore idroniche installate entro il 2030.