pompa di calore vs caldaia a biomassa

Pompa di calore o caldaia a biomassa: il confronto

La caldaia a biomassa rappresenta un’alternativa sostenibile alla classica caldaia tradizionale, poiché utilizzano entrambe la combustione per riscaldare, ma le fonti energetiche sono diverse: le caldaie a biomassa usano fonti rinnovabili come legno e altra materia organica. 
La combustione di una fonte rinnovabile, supportata dalla sua efficienza energetica, potrebbero essere un vantaggio rispetto all’uso di combustibile fossile. 

Ma andiamo a conoscere meglio le caldaie a biomassa prima di addentrarci nel confronto con le pompe di calore.

La caldaia a biomassa: cos’è e come funziona?

La caldaia a biomassa funziona in modo molto simile alla caldaia a gas o a gasolio:  il riscaldamento è fornito ancora una volta dalla combustione, ma in questo caso la materia prima non è il gas o il gasolio, come per le caldaie tradizionali o a condensazione, ma è la biomassa. Ma cos’è la biomassa?

La biomassa indica qualsiasi sostanza di matrice organica, vegetale o animale utilizzabile a fini energetici. In altre parole comprende tutti quei materiali organici che possono essere utilizzati direttamente come combustibili solidi, liquidi o gassosi. 
Tutti questi materiali possono essere utilizzati per generare elettricità e calore, ma anche per la realizzazione di composti chimici o carburanti biologici.

La biomassa si divide in diverse tipologie:

  • Pellet: scarti di lavorazione del legno pressati in piccoli cilindretti.
  • Cippato: legno naturale tritato con o senza corteccia, di provenienza boschiva.
  • Segatura: scarti industriali o scarti di prodotti agricoli.
  • Legna a pezzi (ciocchi): porzioni di tronco di provenienza boschiva.
  • Tronchetti di legno: residui di legno pressati.

La maggior parte delle caldaie o stufe a biomassa possono essere alimentate con un solo tipo di biomassa: ad esempio la caldaia a pellet brucia soltanto pellet, ed è per questo che si chiama così. Oggi ci sono in commercio anche modelli più tecnologici e versatili, con i quali si possono utilizzare anche diversi tipi di biomassa per lo stesso impianto, come pellet e cippato ad esempio.

La tipologia più comune di stufa a biomassa è quella a fiamma inversa o rovesciata: in questo modello la fiamma si sviluppa verso il basso, invece di svilupparsi verso l’alto come nelle caldaie tradizionali. In questo modo si può caricare il combustibile nella parte alta dell’impianto, così la fiamma brucerà solo una parte del legno inserito mantenendo una combustione costante. In altre parole questo si traduce in un maggiore risparmio per evitare l’eccessivo consumo di combustibile.

La combustione di questi materiali genera scarse emissioni inquinanti rispetto ai combustibili fossili: questo perché la caldaia a biomassa, a differenza delle caldaie tradizionali come quelle a metano, brucia al suo interno una fonte energetica rinnovabile. Energia rinnovabile vuol dire che, come il legno, ricresce naturalmente al contrario dei giacimenti di combustibile fossile, una fonte energetica altamente inquinante e per di più in esaurimento.

Durante la combustione, la legna produce la stessa quantità di CO2 che produrrebbe naturalmente se fosse lasciata a marcire nei boschi: per questo motivo la combustione della biomassa viene definita più ecologica rispetto ad altri combustibili. La legna infatti, al contrario del gas metano o del gasolio, produce emissioni che si considerano carbonio-neutrali, cioè non alterano l’equilibrio di anidride carbonica (CO2) nell’ambiente. 
L’alterazione di questo equilibrio è direttamente collegata all’inquinamento ambientale, così come il rilascio di particolato e polveri sottili nell’aria che respiriamo. Vedremo in seguito che proprio per questo ultimo aspetto, la stufa o la caldaia a biomassa non rappresentano una soluzione così ecologica e sostenibile quanto può sembrare.

Anche la pompa di calore, così come la caldaia a biomassa, sfrutta una fonte rinnovabile. Ma dal punto di vista della sostenibilità, esiste una netta differenza tra i due impianti. Infatti, nonostante utilizzi una risorsa naturale a basse emissioni nocive, la caldaia a biomassa sfrutta la combustione che produce una grande quantità di pericolose polveri sottili.
Al contrario, la pompa di calore non scalda gli ambienti bruciando combustibile ma attraverso lo scambio di calore tra una fonte naturale – come aria, acqua di falda e terreno – e gli ambienti da riscaldare.

Caldaia a biomassa e pompa di calore: il confronto

L’inquinamento della biomassa

La biomassa è una fonte energetica rinnovabile e un’interessante alternativa ai combustibili fossili, in quanto il suo utilizzo permetterebbe di ridurre le emissioni nocive: infatti la combustione delle biomasse legnose non comporta emissioni aggiuntive di CO2 nell’atmosfera. 
Per questo motivo la caldaia a biomassa viene presentata come una soluzione più ecologica e rispettosa dell’ambiente rispetto ai modelli che sfruttano il metano, il GPL o il gasolio.

In realtà, la biomassa come legno e pellet è più inquinante di quanto sembra! Infatti, paradossalmente, le stufe che sfruttano il pellet ad esempio, sono molto più inquinanti delle caldaie tradizionali. E perchè?

La differenza sostanziale tra la biomassa e gli altri combustibili fossili si riscontra soprattutto sulle emissioni di particolato o polveri sottili (PM), che rappresenta l’inquinante atmosferico di maggior rilievo. Se dunque i livelli di CO2 non vengono alterati dalla combustione di fonti naturali, il potere inquinante della caldaia a biomassa è causato principalmente dai residui di combustione, come cenere e fumi, e in particolare dalle polveri sottili altamente pericolose per l’ambiente e per la salute.
In altre parole quando il materiale brucia all’interno della caldaia o della stufa a biomassa, questa rilascia polveri e fumi responsabili dell’effetto serra e di effetti dannosi sull’uomo.

Dal punto di vista della sostenibilità, la pompa di calore resta ancora una volta la scelta più green. La tecnologia della pompa di calore rivoluziona il modo di riscaldare casa, poiché il calore non viene generato dalla combustione – fossile o di biomassa – e dunque non ci sono emissioni che potrebbero inquinare l’aria.
Con la pompa di calore, l’energia termica necessaria per il riscaldamento non viene prodotta bruciando combustibile: il calore viene trasferito dall’ambiente esterno a quello interno della casa. Quindi la pompa di calore non rilascia nessun fumo di scarico o residui di combustione.

Al contrario, la caldaia a biomassa rappresenta un potenziale pericolo per l’ambiente in quanto continua ad utilizzare combustibile, anche se questo è di origine naturale.
La combustione di materiale organico produce fumi e residui anche all’interno della caldaia: rispetto alla pompa di calore, è necessaria quindi una periodica manutenzione per verificare ad esempio la pulizia della canna fumaria o di ceneri residue nell’impianto. 
Costi e tempi di manutenzione rappresentano uno svantaggio non da poco per avere una casa sicura e confortevole.

Vuoi approfondire il tema delle biomasse? Leggi l’articolo Biomasse: energie davvero rinnovabili?

Potere calorifico ed efficienza

Il rendimento delle caldaie a biomassa varia principalmente in base al materiale utilizzato: ad esempio il rendimento di una stufa a pellet varia in base alla qualità del pellet utilizzato e in particolare al suo potere calorifico.  

Le caldaie e le stufe a legna hanno un rendimento più basso rispetto al pellet: possono arrivare al 75% di massima efficienza energetica, anche perché la legna ha un potere calorifico generalmente inferiore rispetto al pellet. Il potere calorifico del combustibile naturale in ogni caso è molto minore rispetto al metano, al gasolio o al gpl.
Il rendimento di una pompa di calore, invece, è molto superiore sia per la tecnologia che non permette la dispersione di calore, sia per il potere calorifico costante delle fonti naturali da cui la pompa di calore preleva l’energia necessaria per riscaldare gli ambienti.

L’efficienza di una caldaia a biomassa può raggiungere un massimo del 90% nei modelli più innovativi e tecnologici. La pompa di calore, invece, supera il 100% di efficienza energetica: ciò significa che la pompa di calore, a parità di potenza termica, riesce ad essere efficiente almeno il 20% in più rispetto ad una stufa a pellet o a legna. In altre parole, la pompa di calore è più efficiente e dunque consuma meno energia per riscaldare.

Economia e comodità d’uso

Un ulteriore svantaggio della caldaia a biomassa è quello relativo alla disponibilità e all’approvvigionamento del combustibile naturale da utilizzare. Ad esempio se si abita in una località montana o rurale dove c’è maggiore disponibilità di legna, i consumi possono essere abbattuti. Ma non tutti hanno questa fortuna! Infatti molto spesso accade che è necessario rifornirsi di combustibile organico da fonti esterne.
La questione diventa più complessa se consideriamo che il costo dei combustibili naturali, come il pellet, varia molto.

Al contrario, la pompa di calore utilizza ugualmente fonti naturali, ma sempre disponibili e soprattutto che non subiscono variazioni di prezzo. Con la pompa di calore dunque è garantita un’economia e una comodità d’uso maggiore rispetto alla caldaia a biomassa: la pompa di calore innanzitutto ha una fonte di calore gratis rispetto al pellet o alla legna che vanno acquistati in grandi quantità.
Inoltre, la pompa di calore è alimentata solo per il 20% da corrente elettrica ed è più conveniente perchè avendo un efficienza maggiore riesce a sfruttare con più efficienza la fonte energetica utile per riscaldare.

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Caldaia a biomassa vs pompa di calore: per riassumere

Riassumiamo insieme i punti salienti del confronto tra la pompa di calore e la caldaia a biomassa.

La caldaia a biomassa rappresenta certamente un’evoluzione della caldaia tradizionale, più orientata alla sostenibilità e al risparmio, grazie all’uso di fonti rinnovabili e facilmente reperibili.
L’utilizzo di combustibile naturale come la legna o il pellet permette di avere una casa calda in modo più naturale rispetto al gas metano o al gasolio. Inoltre, dato che si utilizza la biomassa, i consumi di materia prima possono essere abbattuti anche al minimo se si ha disponibilità di legna o derivati. Se hai una casa immersa nel verde o in campagna puoi anche procurarti gratuitamente il combustibile che ti serve e quindi riscaldare la casa risparmiando e soprattutto senza utilizzo di gas o gasolio.

Anche la pompa di calore riscalda in modo naturale ma lo fa in maniera più efficiente e sostenibile di una caldaia a biomassa perchè:

  • Non avviene alcuna combustione e nessun rilascio di polveri sottili, quindi il rischio di inquinamento atmosferico è ridotto a zero.
  • La fonte energetica primaria per il riscaldamento è sempre disponibile e non è necessario farne scorta per evitare di rimanere al freddo.
  • L’efficienza e la resa energetica sono maggiori perché la pompa di calore riesce a sfruttare al massimo la fonte energetica da cui preleva il calore.

I vantaggi non sono finiti qui! Sai che la pompa di calore può essere reversibile e quindi, oltre a riscaldare d’inverno, rinfresca la casa nei mesi estivi? Ne parliamo nell’articolo Raffrescamento estivo con pompa di calore ReTina.