Al giorno d’oggi l’85 % dell’ energia mondiale totale consumata dall’umanità è proviene da combustibili fossili, che come noto non sono fonti inesauribili. In un prossimo futuro le risorse si ridurranno con una rapidità molto superiore a quella attuale e si prevede che il petrolio comincerà a non essere più disponibile dal 2070-2080. Tale stima potrebbe diventare meno catastrofica solo nel caso di scelte radicali finalizzate a limitare i consumi dell’oro nero. In Europa con le fonti rinnovabili viene prodotta poco più del 5% dell’energia che viene utilizzata e questo comporta una dipendenza energetica dai Paesi esportatori di petrolio, problema che si somma a quelli derivanti da considerazioni di carattere ambientale. Nel Marzo del 2007 il Consiglio Europeo ha varato il famoso Piano 20-20-20 che ha il triplice obiettivo di ridurre i consumi del 20% al di sotto del tendenziale; di incrementare l’uso di energia rinnovabile per una quota pari al 20% dei consumi e di tagliare le emissioni di CO2 di un eguale 20% entro il 2020 (leggi anche Mse fissa gli obiettivi per le fonti rinnovabili nel 2020).

Il settore dei trasporti, assieme a quello delle costruzioni e dell’industria, è uno dei settori maggiormente energivori e di conseguenza inquinanti. In quest’ambito diventa quindi particolarmente interessante perseguire politiche innovative che permettano di ridurre il fabbisogno energetico ma soprattutto adottare nuove e moderne tecnologie che ci permettano di mantenere (e se possibile aumentare) gli attuali livelli di disponibilità energetica attraverso fonti pulite e inesauribili, come il sole.

Un efficace esempio è l’adozione e la diffusione di barriere antirumore fotovoltaiche: i moduli fotovoltaici possono essere integrati nelle barriere come elementi di supporto all’interno dei pannelli fonoisolanti/ fonoassorbenti aumentandone le prestazioni di fono isolamento (leggi anche Barriere antirumore fotovoltaiche).

Dal punto di vista energetico, la possibilità di condividere spazi e strutture portanti con installazioni preposte a diverse funzioni consente di ridurre i costi dell’energia prodotta. Negli impianti fotovoltaici tradizionali i costi sono, infatti, dovuti quasi esclusivamente all’investimento iniziale per la realizzazione dell’impianto: tra questi, oltre il 10% è legato alla realizzazione delle strutture portanti e all’acquisto e preparazione del sito. Il basso costo di simili installazioni è dovuto ad alcuni fattori: i costi per l’uso dell’area e delle strutture di sostegno sono attribuiti alle barriere acustiche; le barriere sono strutture che hanno un’enorme possibilità di standardizzazione e quindi un notevole potenziale per l’esportazione.

Inoltre, da un punto di vista più generale, considerevoli economie nell’esercizio della rete di distribuzione di energia elettrica derivano dalla possibilità di realizzare impianti di produzione distribuiti, in prossimità dei punti in cui l’energia viene effettivamente utilizzata, con una produzione giornaliera che rispecchia l’andamento della domanda. Infatti le barriere antirumore, proprio per la loro funzione di protezione, si trovano in stretta prossimità di agglomerati urbani più o meno estesi che potrebbero sfruttare direttamente l’energia elettrica prodotta dalle barriere stesse, in alternativa può essere utilizzata ad esempio per l’illuminazione delle gallerie e per la segnaletica.
In Germania e in Svizzera sono state installate delle barriere acustiche fotovoltaiche lungo il percorso delle autostrade e di alcuni tratti ferroviari.

Barriere fotovoltaiche sull’A22 del Brennero
L’Autostrada del Brennero, con l’intento di perseguire politiche volte ad ottenere in breve tempo un trasporto più pulito e rispettoso dell’ambiente, ha concepito e realizzato (attraverso l’ATI P.A.C. Spa costituita Cordioli & C. SpA e Far Systems SpA) la prima barriera antirumore fotovoltaica in Italia.

Il progetto, che si colloca nell’ambito degli interventi per la produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare di cui al decreto del Ministero dello sviluppo economico 19 Febbraio 2007, nella classe con potenza nominale superiore a 20 kW, ha visto la realizzazione di un impianto fotovoltaico di elevate potenzialità, sostenuto dalla barriera antirumore prevista per la protezione dall’inquinamento acustico dell’abitato di Marano. L’opera, della lunghezza complessiva di 1.070 m e di altezza pari a 5,60 m, si sviluppa in carreggiata Sud lungo il ciglio della corsia di emergenza e di una piazzola di sosta esistente, ed è stata progettata in base a criteri di efficacia, sia per quanto riguarda il rumore sia per la produzione energetica, e di semplicità in termini di estetica ed esecuzione.

La barriera ha la finalità di proteggere dall’inquinamento acustico il comune di Isera e, contemporaneamente, di produrre 690.000 kWh di energia elettrica in un anno, pari al soddisfacimento del consumo energetico di 600 persone. Il raggiungimento di questo duplice obiettivo è stato la sfida principale proposta da Autobrennero e dal Comune di Isera, affrontata poi dalle aziende realizzatrici che hanno operato per coniugare l’efficacia acustica della stessa con la necessità di mantenere una conformazione geometrica in grado di garantire sia una buona resa elettrica dei moduli fotovoltaici sia un corretto inserimento paesaggistico della struttura medesima. Essa permette di ridurre l’inquinamento acustico derivante dal flusso dei veicoli che gravitano sull’autostrada, migliorando la qualità della vita delle abitazioni limitrofe: il livello sonoro diurno e notturno è ridotto di otto volte rispetto alla situazione precedente alla realizzazione del manufatto, con un abbattimento acustico complessivo di 10 dB.

Il manufatto è costituito da 3.944 pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino che ricoprono una superficie di circa 5.035 m2. La struttura di sostegno è formata da basamenti prefabbricati in calcestruzzo di altezza pari a circa 170 cm dalla pavimentazione stradale e di spessore pari a 50 cm, sui quali viene fissata a passo regolare la struttura portante in profilati di acciaio verniciati di colore rosso.
Alla struttura sono ancorati i longheroni in alluminio a cave che consentono, a loro volta, il fissaggio dei pannelli fotovoltaici attraverso profili sagomati in acciaio. Sulla parte retrostante sono stati posti in opera pannelli fonoassorbenti in alluminio verniciato. I lavori di realizzazione della barriera sono durati complessivamente 218 giorni. La realizzazione della barriera ha permesso di ridurre l’inquinamento sonoro sia diurno che notturno sui ricettori in destra Adige, con un abbattimento massimo stimato in circa 10 dB. In questo contesto, si tratta di un’opera unica nel suo genere e la sua collocazione la renderà visibile a milioni di persone, diventando così strumento di promozione delle fonti rinnovabili di energie e in particolare di quella solare.

Articolo di Massimiliano Bertoni e Andrea Cantini

I sistemi antirumore ricadono nell’ambito della direttiva europea sui prodotti da costruzione (CPD) 89/106/Cee. A essa, come direttiva “nuovo approccio”, sono legate diverse norme europee armonizzate e, tra le altre, la UNI EN 14388:2005 Dispositivi per la riduzione del rumore da traffico stradale – Specifiche alla quale sono collegate una serie di norme europee sui metodi di prova relativi a tali dispositivi.

La pubblicazione della norma ha reso obbligatoria la marcatura CE per i dispositivi di riduzione del rumore da traffico stradale; non necessitano invece di marcatura CE i dispositivi immessi sul mercato ferroviario. La UNI EN 14388 specifica i requisiti prestazionali e i metodi di valutazione per i dispositivi per la riduzione del rumore da traffico stradale, considerando sia le prestazioni acustiche sia non acustiche.

A dicembre 2009 è stato pubblicato il rapporto tecnico UNI/TR 11338:2009 Acustica – Marcatura CE dei dispositivi di riduzione del rumore da traffico stradale che si propone come linea guida per l’applicazione della marcatura CE, ai sensi della legislazione vigente rappresentata dal decreto del Presidente della Repubblica 21 aprile 1993 n. 246 “Regolamento di attuazione della direttiva 89/106/Cee relativa ai prodotti da costruzione”.

L’UNI/TR 11338:2009 si applica a tutti i tipi di sistemi antirumore definiti dalla UNI 11160:2005 Linea guida per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo di sistemi antirumore per infrastrutture di trasporto via terra che considera, in maniera sistematica e coordinata, i requisiti per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo di sistemi antirumore per infrastrutture di trasporto via terra (stradali e ferroviarie), a suo tempo elaborata affinché tutte le parti interessate trovassero un riferimento univoco.

Fonte UNI

Urbantech, azienda toscana di Pontedera, ha brevettato e immesso in commercio Easy Sun, un prodotto interessante che integra in una barriera antirumore dei pannelli fotovoltaici sulla sommità del diffrattore acustico.

L’idea di fondo di questa soluzione è quella di avere una barriera antirumore innovativa, non più concepita esclusivamente come prodotto tecnico di isolamento tecnico, ma come elemento di arredo urbano, in grado di eliminare il problema dell’impatto estetico (strettamente legato all’installazione delle barriere antirumore) e di produrre nel contempo energia pulita e rinnovabile.

Ogni metro lineare di questa tipologia di barriera produce in un anno 169 kWh. Il dato si riferisce a una resa annua secondo i dati Enea per la Provincia di Pisa con pannelli esposti a sud. La stima del guadagno ottenibile (sempre riferito per metro lineare), come si legge sul sito del produttore, ammonta a 2.166,00 euro in vent’anni; cioè 0,451 euro/kWh di premio Gse più 0.19 euro/kWh di risparmio sull’energia autoprodotta consumata (valori calcolati a marzo 2009).

La voce di capitolato relativa a questa tipologia di soluzione è la seguente: barriera antirumore senza struttura portante verticale a vista su entrambi i lati costituita da moduli in Porenbeton (calcestruzzo cellulare autoclavato) preassemblati in stabilimento di lunghezza variabile da cm 100 a cm 400, spessore cm 24/30/35.
I moduli sono costituiti da pannelli in Porenbeton (calcestruzzo cellulare autoclavato) armati con doppia rete elettrosaldata protetta contro la corrosione, di altezza cm 60/62,5/75 (tolleranza 3 mm), a spigoli bisellati, dotati di doppio profilo maschio femmina sul lato di dimensioni maggiori; elemento strutturale portante non a vista da entrami i lati in acciaio costituita da 2 montanti laterali tipo HEA o IPE; i montanti sono completi di piastre per fissaggio in fondazione e staffe per ancoraggio dei pannelli in Porenbeton.
I moduli sono provvisti di profilo maschio femmina realizzato sul lato di testata con interposta guaina elastomerica al fine di collegare e sigillare acusticamente in maniera continua, l’un l’altro, i moduli. La finitura superficiale è realizzata con pittura a scelta.
Il montaggio viene effettuato a secco sul piano di appoggio della fondazione mediante sistema di fissaggio meccanico (a mezzo bulloni) ai tirafondi predisposti in fondazione.