Il Paradosso Climatico a cura del cap. d. m. Emilio Giuliano Bacigalupo

Metà luglio 2003, passeggiata tra le case ed il bosco attorno a Cortina d'Ampezzo: le graziose fontanelle, ristoro dei viandanti, non zampillano più per disposizione delle autorità regionali. Tutte le fonti idriche recuperabili dell'arco alpino, dai bacini montani ai laghi a quota inferiore, sono convogliate in pianura a contrastare in parte la perdurante siccità e la perdita delle coltivazioni; nonché, per quanto possibile, a ripotenziare le centrali elettriche egualmente assetate e che già verso fine giugno avevano dovuto interrompere alcune alimentazioni civili (disagio comunque irrilevante rispetto all'esteso e prolungato blocco di metà agosto in Nord America). Intanto è paradossale che dalla chiostra dolomitica un'acqua cristallina bypassi locali fontane per un risibile contributo ai grandi fiumi, ma questi sprechi evitati sono sintomatici di un'estate anomala, che potrebbe ripetersi, e di un comportamento irresponsabile, che proseguirà, della società umana.

Ovviamente abbiamo dei limiti nella conoscenza meteorologica mentre pensiamo non averne in quella della tecnologia: se questa non rispetta gli equilibri in natura la reazione non deve essere ascritta a capricci temporanei.
Viviamo nel presente e nel vicino futuro, è ingenuo incolpare recenti vulcanismi - comunque incontrollabili - o riferirsi ad antiche ciclicità: dobbiamo ridurre le conseguenze di un'eccessiva e rapida industrializzazione, che non applica le raccomandazioni del protocollo di Kyoto sull'inquinamento termochimico dell'ambiente, il tanto chiacchierato “effetto serra”.
Questa parola, a differenza della prosaica “bolla di calore” richiama l'immagine poetica dei fiori, protetti dal freddo invernale con una struttura capace di trattenere all'interno la radiazione solare.
Per contro l'effetto serra estivo, dovuto ai gas prodotti da tutti i combustibili bruciati, è un enorme cappa atmosferica che peggiora la vita dell'uomo ed insidia la stabilità della natura: e l'incipiente tropicalizzazione, rare pioggie e tanto caldo, è un grosso problema per acqua ed elettricità.
Problema aggravato dagli sprechi - chi apre il rubinetto e preme il pulsante non riflette sulla realtà a monte, tantomeno a valle - favoriti da usi consolidati e tariffe abbordabili.

Per rimanere nel campo professionale della climatizzazione - visto che ormai i picchi elettrici in estate superano quelli in inverno - il comfort medio per il metabilismo europeo mediterraneo é attorno a 25 gradi C con 32 gradi C all'esterno; detto differenziale cresce un poco al salire delle condizioni all'aperto, e viceversa, assumendo tutte le temperature con circa 50% di umidità relativa. E' ben nota la tendenza a raffreddare maggiormente gli interni, perseguendo l'insalubre (per noi) metabolismo nordico (clima, alimentazione, bevande, vestiario, abitudini differenti).
I mezzi di comunicazione hanno accennato che per ogni grado centigrado in meno di tutti gli impianti di condizionamento occorre una produzione elettrica supplettiva di 0,5 MW: quando già quella base è la considerevole quota attorno ad 8000 dei 53.000 MW circa disponibili oggi in Italia.

Proseguiamo e concludiamo l'opinione in titolo.
I cicli frigoriferi (vedere, per eventuali dettagli, il precedente articolo egb12.html) sono caratterizzati, oltre all'impiego dei moderni fluidi frigorigeni ozonocompatibili, dal tipo di compressione (spiraliforme, alternativa, a vite, centrifuga) e di condensazione (aria, acqua), in funzione delle necessità progressive di potenza singola (1 ÷ 10.000 kW di capacità di refrigerazione) e del rendimento o Coeficient Of Performance (2,5 ÷ 6,5 kWf/kWe).

Esempi: un condizionatore di 1 kW consuma 0,4 kW (compresi i ventilatori); un gruppo medio da 1000 kW richiede da 250 a 200 kW a seconda se a cilindri con aria o loboiforme ad acqua di torre (però bisogna aggiungere gli ausiliari, inclusi i ventiloconvettori dell'impianto); un'unità centrifuga da 6500 kW assorbe 1000 kW (più quanto sopra detto).
Le nostre centrali sono termoelettriche con rendimento attorno a 0,4 kWe/kW di combustibile e soltanto le prossime avranno quasi 0,6 con cicli combinati, turbine a gas naturale ed a vapore: 250 e 130 MW rispettivamente a condizioni standard.
Pertanto tutti i consumi elettrici dei vari sistemi di climatizzazione, divisi per il rendimento della centrale, portano alle potenze necessarie di petrolio o carbone; e nel tempo alle loro quantità con emissione conseguente di fumi caldissimi nell'atmosfera. Inoltre i cicli di refrigerazione disperdono le energie, sommatorie termiche dell'effetto refrigerante e della compressione, quindi un effetto condensante che riscalda l'aria (o l'acqua, evaporando parzialmente quella di torre).
Quantizziamo il caso limite perchè è un elettrodomestico in rapida crescita applicativa, residenziale e non, a costo accessibile: 1 kWf/COP 2,5=0,4 kWe; 0,4 kWe/0,4 rendimento di centrale=1 kW di combustibile bruciato; inoltre 1 kWf + 0,4 kWe=1,4 kWt di condensazione.
Questo è il bilancio termodinamico per offrire 1 kWf di conforto fisiologico, da parametrare per le richieste frigorifere a condizioni mediamente migliori degli impianti; poi da valutare come energie prodotte e dissipate durante ogni arco stagionale per tutti i sistemi di questo settore.

Ecco evidenziato il paradosso climatico, in cui i cittadini - in percentuale consistente – cercano di attenuare il malessere provocato dal caldo/umido contribuendo inconsapevolmente all'effetto serra, il quale motiverà ulteriore condizionamento interno e quindi contemporaneo riscaldamento esterno; e così via in un circolo vizioso che soltanto un benigno sussulto della natura potrebbe spezzare.
Naturalmente non vogliamo qui negare questo beneficio a chi ancora non lo possiede - sopratutto agli anziani per i quali è vitale - anche perchè il surriscaldamento del clima è causato da ben maggiori attività antropiche: ma quella minoritaria della climatizzazione comporta un inquietante fattore moltiplicativo.