Il flusso dell’energia

di Gunter Pauli – (Quinta parte, continua da qui) L’energia fornita a un edificio dipende da due fattori: la domanda e l’offerta. I casi descritti di seguito dimostrano come sia possibile ridurre drasticamente i consumi utilizzando soluzioni che chiedono meno e danno di più. In effetti, già solo implementando le innovazioni presentate finora si potrebbe ridurre il fabbisogno energetico di qualsiasi edificio, che si tratti di una palestra o della cameretta di un bambino, del 75-80%. A questo possiamo ancora aggiungere le meraviglie della luce fredda generata da calamari e funghi, i sistemi di auto-pulizia del fiore di loto, la capacità di trattenere il calore del tonno. Le lucertole delle sabbie del genere Scincus potrebbero suggerirci tecnologie per ridurre o eliminare l’attrito, dandoci la possibilità di
risparmiare energia rispetto ai metodi che usiamo al momento.

Come già sottolineato, questi sono tutti modi possibili di ridurre i consumi senza alcuna minaccia per la nostra salute, a differenza di molti materiali oggi in uso. Va bene, ma è possibile fare ancora di meglio. Abbiamo già detto che, se volgiamo l’attenzione all’offerta, un edificio ha un enorme potenziale per l’autoproduzione energetica. Anche se la pressione proveniente da suoni e rumore non sarebbe sufficiente ad alimentare gli strumenti elettronici, i sistemi di sicurezza, le reti informatiche, gli ascensori e l’aria condizionata di un palazzo moderno, potremmo ancora una volta imitare i sistemi naturali e accettare ogni contributo, anche il più piccolo e limitato.

Spesso si ricorre al solare, e soprattutto alle nuove celle solari dyesensitized ispirate alla fotosintesi clorofilliana. Purtroppo, però, il sole splende solo per metà della giornata e le batterie, che servono proprio per immagazzinare elettricità, richiedono materiali e lavorazioni legati all’attività delle miniere ad alte temperature, finendo per aumentare il consumo generale di carburanti. La nostra fonte di energia principale deve essere un generatore sempre disponibile: lo stesso che sottomette ogni edificio a compressione strutturale e richiede la resistenza alla trazione da cui dipendono tutti i progetti. Abbiamo richiamato il grande potere della gravità nel corso di tutto questo libro: perché non prenderla in considerazione anche nella progettazione degli edifici?

I pilastri di ogni piano di un palazzo potrebbero poggiare su cristalli di quarzo, seta o persino zucchero di canna. Ipotizzando nanocristalli posizionati in un edificio di dieci piani, si è calcolato che la piezoelettricità prodotta dalla forza di gravità potrebbe arrivare a circa 6.000 kWh. Non male. Se i quarzi fossero inseriti in modo preciso a ogni piano, magari sotto ogni colonna portante, si potrebbe avere elettricità a disposizione in tutto l’edificio senza bisogno di tanti cavi: questo ridurrebbe ulteriormente la domanda di rame e l’attività mineraria. Nell’arco di una sola generazione sarebbe possibile approvare e implementare queste tecniche per ogni nuova costruzione. Una volta dimostrato il loro fondamento scientifico anche il settore edile, tipicamente conservatore e avverso al rischio, cambierebbe in meglio, e gli edifici richiederebbero minori investimenti e minori costi di gestione. Se al cemento armato usato per erigere la struttura fosse unito il bambù, l’edificio non solo sarebbe efficiente dal punto di vista energetico ma contribuirebbe addirittura al sequestro della CO2, perché il carbonio assorbito dal bambù compenserebbe le emissioni dovute al cemento. Adesso sì che parliamo seriamente!

Un’altra fonte energetica potenzialmente ricca ma poco sfruttata sta nelle raffiche di vento, ben nota alle zebre. Ogni palazzo di una certa dimensione ha un impatto sul clima locale perché genera turbolenze, ma queste ultime potrebbero essere potenziate studiando le scelte cromatiche degli esterni: invece di limitarsi a riflettere il sole, potrebbero garantire variazioni tra colori chiari e colori scuri sufficienti a creare una superficie per il
raffreddamento e produrre flussi d’aria locali. Posizionare pale eoliche nel centro delle città non ha senso perché farebbero troppo rumore e non sarebbero sufficientemente esposte, ma sarebbe possibile invece impiegare una serie di piccole o microscopiche pale in grado di generare energia in modo costante, grazie a una superficie speciale simile a quella che la natura ha dato alle pinne delle balene per ridurre la resistenza e aumentare la portanza. Il primo a portare avanti questa idea è stato Frank Fish, fondatore della Whalepower, in Canada. La differenza di temperatura tra il lato in ombra e quello soleggiato di un edificio determina la presenza di vento su entrambi: questo permette di fornire corrente continua (Cc o De, dall’inglese direct current) costante e, installando semplici motori eolici, potremmo ridurre il bisogno di batterie catturando le correnti d’aria create dalla presenza stessa del palazzo. Sul mercato esistono molte turbine eoliche dal design creativo, efficienti ma anche ergonomiche, come quella sviluppata da Walter Presz di FloDesign, in grado di intrecciare più vortici d’aria. È una grande fonte di energia potenziale. Un tipico edificio di dieci piani potrebbe essere attrezzato con mille piccole turbine: se le pale fossero progettate in modo efficiente per catturare la turbolenza, invece di somigliare a quelle piuttosto dritte degli aerei, potrebbero generare fino a 50 kWh, aggiungendo un altro contributo. Se adottasse le turbine FloDesign, tale edificio sarebbe anche in grado di estrarre l’acqua dall’aria allo stesso tempo.

Ogni persona all’interno dell’edificio emette l’equivalente di 60 watt di elettricità l’ora, e quindi dovrebbe essere considerata come una fonte di energia. La tecnologia sviluppata dall’Istituto Fraunhofer permette di catturare energia anche da una differenza di temperatura di appena un terzo di grado tra un corpo e un sensore. Quando sarà disponibile sul mercato, questa innovazione permetterà all’edilizia di fare un passo avanti verso la sostenibilità: più persone saranno presenti in un palazzo, meno energia sarà necessario acquisire dall’esterno. Per esempio, si stima che la presenza di mille persone per 8-10 ore al giorno sarebbe sufficiente a generare 60 kWh durante l’orario di ufficio: abbastanza per alimentare tutti i computer dell’edificio, se trasformati in modo efficiente. Sappiamo già che funziona in laboratorio, e un domani potrebbe funzionare in grande scala per i complessi a uso ufficio, generando una quantità sufficiente di energia da distribuirne anche per il consumo locale. I costi di distribuzione bassissimi convinceranno gli architetti più lungimiranti a includere nei loro progetti di ottimizzazione energetica il suono, la pressione e le microcorrenti d’aria. Manca solo la volontà imprenditoriale di far rientrare un portfolio di
innovazioni del genere in una progettazione integrata.

Dal Libro di Gunter Pauli “Blue Economy”

L’articolo Il flusso dell’energia proviene da Il Blog di Beppe Grillo.