PROGETTO ENEA: CAPPOTTI VERDI E INTEGRAZIONE DEL VERDE PER COMBATTERE LE ISOLE DI CALORE E MIGLIORARE LA QUALITA’ DELL’ARIA

Il cappotto verde funziona attraverso due meccanismi principali: l’ombreggiamento e la traspirazione. Le piante disposte sopra l’edificio offrono ombra e protezione dalla radiazione solare, riducendo l’assorbimento di calore. Inoltre, le piante traspirano acqua, che crea un effetto di raffreddamento evapotraspirativo.

L’obiettivo del progetto ENEA è quello di studiare e promuovere soluzioni verdi per migliorare l’efficienza energetica degli edifici e la qualità del microclima nelle aree urbane. Una delle principali scoperte del progetto è la possibilità di utilizzare un “cappotto verde” di piante sui tetti e sulle pareti degli edifici per ridurre la temperatura interna fino a 3 °C durante l’estate.

Il cappotto verde funziona attraverso due meccanismi principali: l’ombreggiamento e la traspirazione. Le piante disposte sopra l’edificio offrono ombra e protezione dalla radiazione solare, riducendo l’assorbimento di calore. Inoltre, le piante traspirano acqua, che crea un effetto di raffreddamento evapotraspirativo.

Secondo i risultati del progetto, questa soluzione può abbattere quasi il 50% del flusso termico, contribuendo a ridurre la domanda di energia per il raffreddamento degli edifici e a migliorare il comfort termico degli occupanti. Inoltre, il cappotto verde può anche ridurre la formazione di isole di calore nelle aree urbane, aiutando a contrastare il surriscaldamento delle città.

Il progetto ENEA rappresenta uno sforzo significativo nel promuovere l’utilizzo di soluzioni verdi per il miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici e per la creazione di ambienti urbani più sostenibili dal punto di vista climatico. Questi risultati possono avere importanti implicazioni sia in termini di risparmio energetico che di qualità della vita nelle città.

Durante l’estate, le piante attraverso l’ombreggiamento riducono l’incidenza dei raggi solari diretti sull’edificio, minimizzando così il surriscaldamento.

Inoltre, l’evapotraspirazione delle piante, cioè il processo mediante il quale rilasciano acqua nell’ambiente tramite la traspirazione, contribuisce a raffreddare l’aria circostante attraverso l’effetto di raffreddamento evaporativo. Questo processo può ridurre significativamente la temperatura dell’aria e migliorare il comfort termico nelle vicinanze degli edifici. La fotosintesi clorofilliana delle piante, durante la quale convertono la luce solare in energia chimica, aiuta anche a moderare la temperatura dell’ambiente circostante. Durante questo processo, le piante assorbono l’anidride carbonica presente nell’aria e rilasciano ossigeno, contribuendo così a migliorare la qualità dell’aria e a ridurre l’effetto serra.

Complessivamente, la presenza di coperture vegetali negli spazi urbani può contribuire significativamente a una migliore regolazione termica e alla riduzione degli effetti negativi del surriscaldamento urbano. Pertanto, l’utilizzo di coperture vegetali, come giardini pensili o pareti verdi, può essere una soluzione efficace per migliorare l’efficienza energetica degli edifici e aumentare il comfort termico degli ambienti circostanti.

“Grazie a un sofisticato sistema di sensori per il monitoraggio microclimatico, abbiamo verificato che le coltri vegetali messe a copertura del solaio e delle pareti esterni dell’edificio prototipo presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia, vicino a Roma, sono in grado di mantenere le temperature superficiali al di sotto dei 30 °C e quindi di evitare le forti variazioni termiche che si verificano a livello delle superfici di tetti e pareti privi di vegetazione, che raggiungono picchi di temperatura di oltre 50 °C nelle ore più calde”, spiega Arianna Latini, ricercatrice del Dipartimento Unità per l’Efficienza Energetica. “Non solo. I dati preliminari fanno supporre che si possa ottenere una riduzione dei consumi elettrici di circa 2 kWh/m². Mediamente questo si traduce in un risparmio di energia elettrica di circa 200 kWh per la climatizzazione estiva di un’abitazione di 100 m², tenuto conto di una temperatura di comfort dell’ambiente interno non superiore a 26 °C”, aggiunge Latini.

Nella sperimentazione avviata nel 2013 dall’allora Servizio Agricoltura ENEA guidato da Carlo Alberto Campiotti, furono impiegate sul tetto verde piante grasse del genere Sedum della famiglia delle Crassulaceae, in quanto ritenute più adatte all’uso in ambito mediterraneo per il loro apparato radicale poco profondo, l’efficiente utilizzo dell’acqua, la tolleranza a condizioni di estrema siccità e il tipico metabolismo CAM (Crassulacean Acid Metabolism) per fissare il carbonio. “Oltre a una ricca collezione di Sedum abbiamo impiegato in seguito anche un mix di piante Festuca e Poa su un settore dedicato alle Graminaceae, con risultati che indicano come il contributo delle essenze vegetali sia in relazione tanto alle loro caratteristiche in sé che alle condizioni microclimatiche locali”, spiega Patrizia De Rossi, ricercatrice del Dipartimento ENEA Unità per l’Efficienza Energetica.

A partire dalle specie tipiche più comunemente utilizzate nelle coperture vegetali dei tetti verdi, lo studio ENEA è stato ampliato ulteriormente, testando alcune specie spontanee e autoctone del Mediterraneo, come l’Echium plantagineum e l’Echium vulgare, piante che favoriscono anche la biodiversità degli impollinatori

Sulle facciate di sud-est e sud-ovest dell’edificio prototipo, i ricercatori ENEA hanno impiegato la Parthenocissus quinquefolia [1], nota come “vite americana”, un rampicante resistentissimo sia al caldo che al freddo (in autunno le sue foglie diventano rosso intenso). “Abbiamo rilevato che le temperature superficiali della parete verde sono fino a 13 °C inferiori rispetto alla facciata non vegetata, con una riduzione dei flussi termici verso l’interno di circa 7 kWh/m² e un abbattimento delle emissioni fino a 1 kg di CO2/m² per il minore consumo di energia elettrica”, sottolinea Latini.

I tetti verdi possono anche contribuire a isolare termicamente gli edifici, riducendo la necessità di riscaldamento in inverno.

Gli interventi di inverdimento urbano possono quindi avere numerosi benefici a livello ambientale, sociale ed economico. Oltre a ridurre le emissioni di gas serra e migliorare la qualità dell’aria, possono creare nuove aree verdi accessibili alla comunità, aumentare la biodiversità in città e influire positivamente sulla salute e sul benessere delle persone. Inoltre, l’inverdimento urbano può anche creare nuove opportunità di lavoro nel settore delle infrastrutture verdi e della progettazione e manutenzione di spazi verdi urbani.

Per raggiungere questi obiettivi, è necessario un impegno coordinato tra autorità locali, aziende, comunità e cittadini. È importante promuovere politiche e incentivi per incoraggiare l’inverdimento degli edifici e delle aree urbane, creare normative e direttive che favoriscano lo sviluppo di tetti verdi e pareti verdi, promuovere la sensibilizzazione e l’educazione sulla importanza del verde urbano, e stimolare la collaborazione tra diversi attori per implementare progetti di inverdimento.

L’inverdimento urbano rappresenta una strategia chiave per contrastare i cambiamenti climatici, migliorare la qualità dell’ambiente urbano e promuovere un modello di sviluppo sostenibile. Investire in infrastrutture verdi e sfruttare al massimo il potenziale delle aree urbane può portare a numerosi benefici per la società nel suo complesso.