A Benevento la svolta con l’idrogeno: edifici da nZEB a HZEB

Anche il mondo delle costruzioni italiano sta proseguendo, seppur sperimentalmente, i suoi passi nel mondo dell’HZEB, degli edifici alimentati a idrogeno. Benevento ha inaugurato il suo primo edificio nZEB che affianca anche un sistema di alimentazione energetica a idrogeno, facendolo diventare anche Hydrogen Zero Emission Building. L’intervento, a scopo dimostrativo, ha modificato un edificio esistente, realizzato dalla collaborazione tra STRESS, il distretto ad alta tecnologia per le costruzioni sostenibili, e l’Università del Sannio. Fa parte del progetto di ricerca SMART CASE “Soluzioni innovative multifunzionali per l’ottimizzazione dei consumi di energia primaria e della vivibilità indoor nel sistema edilizio”.

Un micro-cogeneratore a celle

Il progetto ha realizzato la trasformazione con un’aggiunta già oggi possibile in molti edifici. Ha infatti installato un micro-cogeneratore a celle alimentato da un serbatoio di 8 bombole di gas metano. Il sistema estrae idrogeno dal metano dentro l’edificio grazie alla tecnologia delle celle a combustibile che realizzano una reazione elettrochimica senza combustione. Il procedimento permette una produzione combinata di energia elettrica e termica, il cui ottenimento in loco porta un ulteriore vantaggio: la riduzione delle dispersioni dovute al trasporto. L’idrogeno viene inviato dal serbatoio alle celle dove, combinandosi con l’aria, genera una corrente elettrica e calore, con vapore acqueo come unico prodotto di scarto. La cella a idrogeno affianca così la produzione di energia rinnovabile da fonte solare e geotermica in una residenza per studenti. L’edificio appartiene infatti al gruppo di residenze universitarie che a inizio anni dieci hanno recuperato il complesso ex ipai, che un tempo accolse l’orfanotrofio cittadino. È oggi abitato da due studentesse del corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica che nei prossimi tempi contribuiranno a renderlo un living lab. L’edificio sarà monitorato per tracciarne consumi, utilizzi e prestazioni in tempo reale e aiutare nella dimostrazione della maturità tecnica di soluzioni che utilizzano l’idrogeno come vettore energetico. L’intervento è stato realizzato nell’ambito della collaborazione nata in seno all’Associazione Italiana per l’Idrogeno e Celle a Combustibile – H2IT, che in Italia rappresenta gli attori della filiera dell’idrogeno, con il supporto di Solid Power SpA, attiva nella produzione di micro-cogeneratori a celle a combustibile ad ossidi solidi.

Verso la decarbonizzazione del costruito

Sempre più paesi, in Europa e nel mondo, hanno riorientato in ottica di sostenibilità le loro strategie di sviluppo per i prossimi decenni, fissandosi ambiziosi obiettivi. Avanguardia in Europa sono i paesi nordici, trainati dai piani verso le zero emissioni entro il 2050 di capitali come Copenaghen, Stoccolma e Amsterdam. Gli edifici e il costruito sono uno dei punti chiave per la realizzazione di queste strategie. Il loro lungo ciclo di vita, dalla progettazione al completamento, richiede l’utilizzo di risorse ed energia che devono essere attentamente valutati fin dalle fasi progettuali attraverso le Life Cycle Analysis, fra le principali basi di valutazione degli investimenti nel costruito.

Da nZEB a HZEB con l’idrogeno

Guardando alle richieste energetiche, negli anni più recenti si è introdotto il concetto di Nearly Zero Energy Building (nZEB), ovvero edificio a elevata efficienza. Si tratta di manufatti che uniscono a involucri particolarmente performanti l’approvvigionamento da fonti rinnovabili. Provengono principalmente dal sole a dalla terra, la cui energia è trasformata e resa disponibile da impianti fotovoltaici e solari termici e da pozzi geotermici. L’idrogeno rappresenta concretamente la nuova frontiera, a zero emissioni, per avvicinare l’obiettivo di decarbonizzazione il mercato energetico. Lo sviluppo delle tecnologie a lui legate è monitorato annualmente dall’International Energy Agency attraverso la sua Global Hydrogen Review. Per il costruito guarda sempre più verso il concetto di HZEB.