Un’energia nascosta tra le maglie delle città: recuperare il calore disperso per renderle più efficienti e sostenibili.
Il calore residuale urbano è una risorsa nascosta, spesso invisibile, ma di enorme potenziale: si tratta dell’energia termica che quotidianamente sfugge da industrie, edifici, data center e trasporti nelle nostre città, sprecata e dispersa nell’ambiente. E se invece riuscissimo a catturare questo calore di scarto per trasformarlo in energia utile?
Il recupero dell’energia termica dal calore residuale non è solo una sfida tecnologica, ma un’opportunità concreta per rendere le nostre città più efficienti, sostenibili e resilienti. In tutta Europa, e anche in Italia, stanno nascendo esempi virtuosi di impianti di teleriscaldamento e soluzioni industriali che riescono a dare nuova vita a questa energia apparentemente persa, cambiando il modo in cui pensiamo all’energia in ambiente urbano. Scoprire come sfruttare al meglio questa risorsa potrebbe davvero segnare una svolta per il futuro delle nostre città.
Cos’è il calore residuale urbano e da dove proviene
Il calore residuale urbano (o residual heat) è l’energia termica generata e poi dispersa da diverse attività e impianti presenti nelle città. Questa energia dispersa, sebbene venga considerata spesso un semplice scarto, rappresenta una fonte preziosa che può essere recuperata e riutilizzata per aumentare l’efficienza energetica complessiva dei centri urbani.
Le principali fonti di calore residuale nelle aree urbane includono:
- impianti industriali, dove processi produttivi generano grandi quantità di calore di scarto;
- le server farm, o data center, che necessitano di raffreddamento continuo e rilasciano calore significativo;
- gli impianti di incenerimento dei rifiuti;
- le sottostazioni elettriche e gli impianti HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning), che gestiscono il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici.
Queste fonti disperdono oltre il 50% dell’energia primaria, sotto forma di calore esausto. In Italia, uno degli strumenti più efficaci per sfruttare questa energia dispersa sono le reti di teleriscaldamento, sistemi che distribuiscono calore da una fonte centralizzata a edifici e abitazioni, spesso integrando il calore residuale urbano per massimizzare l’efficienza. Queste reti, unite a soluzioni innovative come la cogenerazione e le reti intelligenti (smart grids), permettono un riutilizzo più efficiente e flessibile del calore di scarto, contribuendo a ridurre i consumi energetici e le emissioni nocive nelle città.
Calore attivo vs calore di scarto
Nel contesto urbano, è importante distinguere tra calore attivo e calore di scarto. Il calore attivo è quello prodotto intenzionalmente per riscaldare o raffreddare edifici, impianti o processi, come nel caso di sistemi di riscaldamento o cogenerazione progettati per produrre energia termica utile. Al contrario, il calore di scarto o residuale è il calore involontariamente disperso durante processi industriali, operazioni di raffreddamento o altre attività. Calore che spesso viene semplicemente dissipato nell’ambiente senza essere sfruttato.
Questa distinzione è fondamentale per capire le potenzialità di recupero energetico nelle città: il calore di scarto rappresenta infatti una risorsa energetica da valorizzare tramite tecnologie di recupero e integrazione nelle reti urbane.
Tabella – Principali fonti di calore residuale in città
| Fonte | Esempio | Temperatura media (°C) | Recuperabilità |
| Impianti industriali | Acciaierie, raffinerie | 150 – 600 | Alta (grazie a scambiatori e ORC) |
| Server farm / Data center | Centri dati di grandi aziende | 35 – 50 | Media (con sistemi di recupero calore) |
| Impianti di incenerimento | Termovalorizzatori rifiuti | 200 – 800 | Alta (inclusi teleriscaldamento) |
| Sottostazioni elettriche | Trasformatori e cabine MT/BT | 50 – 90 | Bassa-media (dipende dalla tecnologia) |
| Impianti HVAC | Sistemi di riscaldamento e raffreddamento | 30 – 70 | Media (possibilità di integrazione con teleriscaldamento) |
Come si può recuperare: soluzioni tecniche
Il recupero del calore residuale urbano si basa su diverse tecnologie capaci di catturare e valorizzare l’energia termica dispersa, trasformandola in una risorsa utile per il riscaldamento, il raffrescamento o la produzione di energia elettrica. Tra le principali soluzioni tecniche troviamo:
- Scambiatori di calore: dispositivi che trasferiscono energia termica da un fluido caldo a uno più freddo senza miscelarli. Sono fondamentali per intercettare il calore di scarto proveniente da impianti industriali, data center o impianti HVAC e convogliarlo verso sistemi di riscaldamento o teleriscaldamento.
- Pompe di calore: sfruttano energia elettrica per trasferire calore da una fonte a bassa temperatura a un ambiente a temperatura più alta, incrementando l’efficienza energetica. Utilizzate per recuperare calore anche a basse temperature, sono particolarmente adatte in ambito urbano per integrare sistemi di riscaldamento e raffrescamento.
- Reti di teleriscaldamento: infrastrutture urbane che distribuiscono calore da una fonte centralizzata verso edifici residenziali, commerciali e pubblici, spesso integrando calore di scarto per alimentare l’intera rete.
- Accumulatori termici: sistemi che immagazzinano energia termica durante i periodi di surplus e la rilasciano quando serve, garantendo continuità e flessibilità nella gestione del calore recuperato.
Il ruolo delle reti di teleriscaldamento
Le reti di teleriscaldamento sono sistemi di distribuzione del calore che consentono di fornire riscaldamento e acqua calda sanitaria a un’intera area urbana tramite una rete di tubazioni isolate. Il calore viene prodotto in modo centralizzato, spesso sfruttando fonti rinnovabili o di recupero, come il calore residuale urbano proveniente da industrie, inceneritori o impianti di cogenerazione.
Questi sistemi funzionano trasportando acqua calda o vapore attraverso condotte sotterranee fino agli edifici serviti, dove il calore viene ceduto tramite scambiatori agli impianti interni. Il ritorno dell’acqua raffreddata completa il circuito, permettendo un uso efficiente e continuo.
In Italia, le reti di teleriscaldamento sono attive in diverse città, con esempi virtuosi a Torino, Bolzano e Brescia. A Torino, ad esempio, il teleriscaldamento integra calore proveniente da impianti industriali e termovalorizzatori, contribuendo a ridurre l’uso di combustibili fossili e le emissioni. Bolzano e Brescia hanno sviluppato reti con elevata percentuale di energia da fonti rinnovabili e recupero termico, rappresentando modelli di sostenibilità urbana.
Queste reti non solo permettono un recupero efficace dell’energia dispersa, ma contribuiscono anche alla decarbonizzazione dei sistemi energetici cittadini, rendendo il calore residuale una risorsa concreta per il futuro delle città.
Esempi virtuosi in Italia e in Europa
Il recupero del calore residuale urbano non è più un’ipotesi futuribile, ma una realtà già in atto in molte città europee. Attraverso reti intelligenti, impianti di cogenerazione e una visione sistemica dell’energia urbana, alcuni centri hanno trasformato l’energia dispersa in un pilastro della transizione ecologica. Ecco tre casi emblematici tra Italia, Francia e Germania.
- Torino
Torino è una delle città italiane con la rete di teleriscaldamento più estesa d’Europa. Il sistema è gestito da IREN, multiutility che ha sviluppato un modello di recupero del calore estremamente efficiente. Cuore dell’infrastruttura è il termovalorizzatore del Gerbido, che trasforma i rifiuti non riciclabili in energia termica ed elettrica. Il calore prodotto viene convogliato nella rete urbana, servendo oltre 600.000 abitanti. Questo sistema permette di abbattere drasticamente le emissioni di CO₂ rispetto ai sistemi di riscaldamento autonomo a gas, migliorando anche la qualità dell’aria urbana. Il teleriscaldamento torinese integra anche il calore prodotto da centrali di cogenerazione e altri impianti, massimizzando l’efficienza e riducendo gli sprechi energetici.
- Parigi
A Parigi, la rete metropolitana non è solo un’infrastruttura di mobilità, ma anche una fonte di calore. In alcuni edifici pubblici del 10° arrondissement, l’energia termica prodotta dai tunnel e dai treni della metro viene catturata e utilizzata per il riscaldamento. Questo è possibile grazie a scambiatori di calore installati all’interno dei condotti di ventilazione, che trasferiscono il calore verso un sistema a pompa di calore collegato agli impianti degli edifici.Il progetto, sviluppato in collaborazione con la RATP (l’ente dei trasporti parigini), rappresenta un modello innovativo di sinergia tra infrastrutture urbane e sostenibilità. Si stima che un singolo impianto possa coprire fino al 35% del fabbisogno termico di un edificio, riducendo al contempo la domanda di energia da fonti fossili.
- Amburgo
Amburgo è un esempio all’avanguardia nella gestione integrata di calore ed energia. Qui, il progetto “Energy Bunker” ha trasformato un ex rifugio antiaereo in una centrale di accumulo e distribuzione di calore per un intero quartiere. Il sistema raccoglie calore da impianti fotovoltaici, biomassa e da fonti industriali residuali, per poi distribuirlo attraverso una rete di teleriscaldamento. Un altro progetto chiave è il recupero del calore da raffinerie e impianti chimici nella zona portuale, convogliato verso la città tramite una rete ad alta temperatura. Questa strategia consente di abbattere migliaia di tonnellate di CO₂ ogni anno e costituisce un modello replicabile per altre città industriali europee.
Tabella – Progetti attivi di recupero calore
| Città | Fonte principale | Volume calore riutilizzato | Sistema |
| Torino (IT) | Termovalorizzatore IREN (Gerbido) | ~1.600 GWh/anno di energia termica¹ | Rete di teleriscaldamento urbana |
| Parigi (FR) | Tunnel e convogli della metropolitana | Copre fino al 35% del fabbisogno termico di un edificio² | Pompa di calore + scambiatore |
| Amburgo (DE) | Industria chimica e raffinerie (zona portuale) | ~170.000 MWh/anno³ | Rete termica ad alta temperatura + Energy Bunker |
| Brescia (IT) | Termovalorizzatore A2A + impianti industriali | ~1.000 GWh/anno di calore⁴ | Teleriscaldamento integrato |
| Bolzano (IT) | Inceneritore + biomassa | ~250 GWh/anno di energia termica⁵ | Rete urbana con fonti miste |
Lo sapevi?
Secondo l’Agenzia Internazionale per l’Energia, oltre il 60% dell’energia usata dall’industria viene persa sotto forma di calore non utilizzato. Un’enorme risorsa sprecata, che potrebbe invece riscaldare intere città senza bruciare altro gas. Recuperarla significa tagliare emissioni e costruire un futuro più sostenibile.
