Articolo ospite: "Efficienza energetica per tutti"

Soluzioni efficienti dal punto di vista energetico per le famiglie a basso reddito.

Attualmente, l'aumento dei costi dei materiali, la disponibilità dei terreni, la carenza di manodopera qualificata e le inefficienze generali del settore edile ostacolano gli investimenti e l'innovazione in soluzioni energeticamente efficienti a prezzi accessibili per il mercato delle abitazioni a basso reddito, poco servito e poco efficiente.

Noi di Fluxus LLC, un'impresa d'impatto impegnata a portare nel settore delle abitazioni a basso reddito progetti di edifici estetici ad alta efficienza energetica abbinati alla prefabbricazione in fabbriche moderne altamente automatizzate, sfruttiamo la relazione controintuitiva tra il costo delle abitazioni e l'efficienza energetica, ritenendo che le case a basso costo tendano ad essere molto meno efficienti dal punto di vista energetico rispetto a quelle più costose.

Il settore delle abitazioni a basso reddito è enorme, e se riuscissimo a colmare questo divario di prestazioni ricostruendo la catena del valore delle abitazioni a basso reddito, avremmo un enorme impatto ambientale su scala significativa. È proprio grazie alla scala che le case dimostrative a consumo energetico netto zero e a emissioni zero che vediamo oggi diventeranno accessibili alle masse.

I fatti

• ~Circa il 40% di tutto il consumo energetico e delle emissioni proviene dagli edifici, circa il 20% dalle abitazioni.
• Poiché il reddito annuo mediano del mondo è di ~10.000 dollari, il costo massimo dell'abitazione è di ~3.000 dollari all'anno per metà del mondo. (~40.000 dollari per una casa di proprietà).
• Nel mondo ci sono circa 1,5 miliardi di famiglie. Circa il 26% è considerato "a basso reddito".
• Le tecnologie di energia rinnovabile a costi più elevati, come il solare e l'eolico, sono eccezionalmente difficili per le famiglie a basso reddito.
• Gli standard edilizi odierni sono molto più efficienti dal punto di vista energetico. Ma il 70% delle case è stato costruito prima del 1970 (con standard molto più bassi). Le famiglie a basso reddito vivono in genere in case più vecchie e meno efficienti. In genere queste vecchie case sono più del 50% meno efficienti di quelle nuove.

Il mercato delle abitazioni a basso reddito, poco servito e poco efficiente

Se il luogo in cui vivete è stato costruito prima del 1980, è probabile che il vostro consumo energetico sia superiore di circa il 50% rispetto a quello delle nuove abitazioni costruite oggi. Immaginate le sfide che devono affrontare le famiglie a basso reddito. Molte vivono negli edifici più vecchi e meno efficienti del mondo. Non hanno le risorse finanziarie per effettuare investimenti in efficienza energetica. Le bollette rappresentano una percentuale molto più alta del loro bilancio familiare. La tendenza all'urbanizzazione ha contribuito alla carenza di alloggi a prezzi accessibili nei centri urbani a livello mondiale. Questo porta a sua volta a costi di affitto molto più elevati.

Le famiglie a basso reddito negli Stati Uniti e in tutto il mondo consumano molta energia ed emettono molti gas serra. La maggior parte delle famiglie vive in centri urbani, in unità multifamiliari che sono il patrimonio abitativo più vecchio e inefficiente a livello nazionale. Nei climi più freddi, il 43% di tutti gli alloggi pubblici ha unità di riscaldamento che hanno più di 20 anni. Molti utilizzano il riscaldamento a resistenza elettrica, poco costoso da installare ma altamente inefficiente. (1)

L'impatto ambientale è sorprendentemente grande. A New York, ad esempio, le residenze multifamiliari sono responsabili del 23% di tutte le emissioni di gas serra della città. Questa cifra è superiore del 50% rispetto alle emissioni attribuite a tutti i veicoli. Gli edifici costruiti prima del 1980 sono responsabili di oltre il 70% di queste emissioni (2). Su scala globale, ipotizzando che gli edifici residenziali rappresentino il 13% del nostro consumo energetico globale (3) e che almeno il 30% di tutte le famiglie sia classificato come a basso reddito (4), possiamo dedurre che il mercato globale delle abitazioni a basso reddito rappresenti circa il 4% del nostro consumo energetico totale, circa 16 quadrilioni di BTU. Pertanto, il semplice adeguamento di questo settore agli attuali standard di rendimento ha il potenziale di ridurre il consumo energetico globale di circa 4 quadrupli.. Il potenziale di riduzione delle emissioni corrispondente ammonterebbe a circa 300 milioni di tonnellate metriche di CO2.

Soluzioni creative per ridurre i costi e l'impatto ambientale delle abitazioni a basso reddito

Retrofit

I pro e i contro di una profonda riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente sono ben documentati. Molte soluzioni innovative e incentivi sono stati sviluppati attraverso programmi sponsorizzati dal governo, come Build America negli Stati Uniti (5), la direttiva sul rendimento energetico degli edifici nell'UE (6) e altri. Purtroppo, i tassi di adozione delle nuove soluzioni sono stati molto lenti per il mercato delle abitazioni a basso reddito. La complessità e la mancanza di fattori economici validi sono ostacoli formidabili a un progresso significativo.

Nuove costruzioni

Il mercato delle nuove costruzioni di alloggi a basso reddito è un luogo ovvio in cui è possibile compiere progressi significativi. In un rapporto del maggio 2018, la National Low income Housing Coalition stima una carenza di 7,1 milioni di case in affitto accessibili e disponibili per le famiglie bisognose (7). Noi di Fluxus LLC siamo giunti alla conclusione che è necessario un nuovo approccio per affrontare questo bisogno urgente. Attualmente, l'aumento dei costi dei materiali, la disponibilità dei terreni, la carenza di manodopera qualificata e le inefficienze generali del settore edile ostacolano sia gli investimenti che l'innovazione. Riteniamo tuttavia che il costo complessivo della costruzione e della proprietà possa essere ridotto in modo significativo, senza sacrificare la qualità, facendo un passo indietro e ricostruendo la catena del valore degli alloggi a basso reddito.

Il nostro obiettivo è costruire abitazioni nuove, estetiche ed efficienti dal punto di vista energetico a un prezzo accessibile per la maggior parte delle famiglie a basso reddito. Negli Stati Uniti, secondo le statistiche dell'HUD, questo equivale a un costo medio mensile per una famiglia di quattro persone di circa 986 dollari al mese.

È una sfida formidabile che richiede una buona progettazione, materiali innovativi e pratiche costruttive moderne. Sfruttiamo le efficienze ottenute spostando la costruzione dagli attuali processi assemblati in cantiere a un ambiente industrializzato. Sebbene la prefabbricazione non sia un concetto nuovo, le tecnologie abilitanti come il controllo degli edifici, la robotica e la digitalizzazione possono ora essere integrate a basso costo nel processo di costruzione, con una qualità affidabile e prestazioni elevate.. Gli involucri degli edifici sono progettati e realizzati con materiali isolanti ad alta efficienza e a bassa impronta di carbonio.

Gli edifici FluxHouse sono costruiti utilizzando solo nove pannelli prefabbricati standardizzati. I pannelli possono essere disposti in modo da creare una varietà di planimetrie estetiche e spaziose per sfruttare abbondantemente l'illuminazione naturale, massimizzare lo spazio abitativo e ottimizzare l'efficienza energetica. Poiché il numero di componenti è drasticamente ridotto, la produzione è ottimizzata per l'ambiente di fabbrica. I pannelli stessi utilizzano un isolamento continuo ad alta efficienza che supera gli attuali standard di prestazione. Le caratteristiche di connessione rapida semplificano i processi di installazione in cantiere.

I progetti FluxHouseTM possono anche sfruttare i progressi delle energie rinnovabili e delle tecnologie di accumulo dell'energia, integrandoli nel processo di produzione. Con molti Paesi che raggiungeranno la grid parity tra il 2020 e il 2030, esiste un ulteriore potenziale di riduzione dei costi di gestione e di ulteriore riduzione delle emissioni di gas serra. Insieme a una pianificazione urbana intelligente, non siamo lontani dall'immaginare comunità net zero all'interno di grandi metropoli.

Sintesi

Le tendenze dell'urbanizzazione globale hanno portato a un'urgente necessità di innovazione nel mercato delle abitazioni a basso reddito. Riteniamo che il costo e l'efficienza energetica delle abitazioni a basso reddito possano essere notevolmente migliorati attraverso una progettazione innovativa, l'industrializzazione dei processi di costruzione e la collaborazione interdisciplinare. Un'implementazione di successo avrà un impatto molto significativo e favorevole sul nostro ambiente.

Riferimenti

(1) http://nlihc.org/article/national-consumer-law-center-urges-hud-strengthen-its-energy-efficiency-record

(2) http://energyefficiencyforall.org/sites/default/files/ DBLC_Riconoscere_i_benefici_dell'efficienza_Parte_B_1.10%20%281%29.pdf

(3) https://web.archive.org/web/20170727110053/https://www.eia.gov/outlooks/ieo/pdf/ 0484(2016).pdf

(4) https://www.prb.org/us-working-poor-families/

(5) https://www.energy.gov/eere/buildings/residential-buildings-integration

(6) https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency/buildings

(7) http://nlihc.org/press/releases/9493

Autori del contributo

• Michael Gallagher, consulente esecutivo per la tecnologia e l'innovazione aziendale
• Fanyu Lin, Amministratore delegato
• Harry Stendhal, responsabile della visione

Fluxus
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