Lo sfruttamento dell'energia termica prodotta da fonte solare ha origini antichissime e la tecnologia del solare termico ancora oggi si basa sugli stessi principi che ne hanno guidato i primi usi. I collettori solari sono dei dispositivi che permettono la conversione di energia dalla radiazione solare in energia termica semplicemente innalzando la temperatura di un fluido (in genere acqua o aria) oltre i 50 ¡C fino ad un massimo di 160 ¡C. La loro tecnologia costruttiva è relativamente affermata e ormai competitiva sul mercato.

Questi sistemi sono largamente utilizzati per il riscaldamento dell'acqua sanitaria ad uso domestico, alberghiero e ospedaliero, in impianti balneari e campeggi, per il riscaldamento di ambienti, per l'essiccazione di prodotti agro-alimentari o nei processi industriali a bassa temperatura.

Fermi restando alcuni principi costruttivi generali, i collettori solari possono presentare differenze anche sostanziali (di tecnologie costruttive, materiali impiegati, costo ecc.) che servono a dare le risposte più appropriate alle diverse esigenze degli utenti e alle possibili condizioni di installazione e di

Valore economico e ambientale del solare termico      

L'uso dell'energia solare per riscaldare l'acqua oltre ad essere, come vedremo, una scelta vantaggiosa dal punto di vista economico, comporta innegabili vantaggi ambientali. Infatti sono proprio gli usi che richiedono la produzione di calore a bassa temperatura quelli che meglio sono soddisfatti da questa tecnologia che alle nostre latitudini può soddisfare senza difficoltà questo tipo di domanda energetica per molti mesi all'anno. Inoltre va considerato che spesso i collettori solari sostituiscono o integrano l'uso dello scaldabagno elettrico che invece è forse la tecnologia energeticamente più dissennata in uso nel settore civile dal momento che ritrasforma in calore l'energia elettrica faticosamente ottenuta attraverso una lunga catena di conversioni energetiche a partire, quasi sempre, da combustibili fossili. Per avere un'indicazione concreta dei vantaggi connessi con l'uso del solare termico è sufficiente considerare che in Italia centrale, un metro quadro di collettori solari (considerando un insolazione media di 4,6 kWh/m²) consente, rispetto a uno scaldacqua elettrico o a metano i seguenti risparmi energetici e riduzioni di emissioni:

Proposta di impianto solare termico

L'impianto di cui si propone la realizzazione è finalizzato esclusivamente alla produzione di acqua calda sanitaria e può andare ad integrare l'impianto eventualmente esistente.

Il dimensionamento di massima è preferibile che venga eseguito caso per caso in relazione alle esigenze dell'Istituto anche allo scopo di valutare la migliore scelta impiantistica. A titolo di riferimento si può comunque considerare che un metro quadro di collettori in Italia centrale è in grado di fornire dai 50 agli 80 litri di acqua calda al giorno a 45¡C in media ed ha un costo compreso fra 1,5 e 2 milioni di lire a metro quadrato a seconda della tipologia dei collettori, del tipo e della taglia dell'impianto. Lo Stato ha previsto per questo tipo di impianti un programma di incentivazione che copre il 30% del costo dell'investimento qualora la taglia dell'impianto superi i 20 metri quadrati. Qualora l'Istituto fosse interessato a questa proposta è opportuno che si metta in contatto con l'Agenzia che si attiverà per effettuare un sopralluogo.

Schema di un impianto a circolazione forzata	Impianto realizzato sulla scuola di Largo Stucchi a Roma

Opportunità per la didattica     

Il dimensionamento, la progettazione e la realizzazione dell'impianto possono essere condotti all'interno del modulo didattico sul solare termico e possono essere occasione per seguire lo sviluppo di una tecnologia dai principi alla realizzazione pratica. Questa attività, e la presenza stessa dell'impianto successivamente, possono rafforzare l'offerta formativa dell'Istituto e costituire un esempio dimostrativo nel territorio di una tecnologia semplice, economica e energeticamente razionale. L'attività didattica comprenderà anche l'aspetto comunicativo e si concluderà con l'installazione di un semplice sistema di acquisizione dati e con l'elaborazione di pannelli che mostrano le varie parti dell'impianto e la loro funzione. In questo modo si vuole offrire la possibilità di utilizzare l'impianto per una didattica attiva che possa consentire lo studio di questi sistemi a partire da attività di monitoraggio e analisi delle prestazioni dell'impianto stesso.