La maggior parte delle famiglie statunitensi si trova in questa situazione: nonostante la rete elettrica stia migliorando, è ancora lontana dall’essere pulita. Nel 2023, le fonti di energia rinnovabile hanno fornito solo il 21% della generazione di elettricità negli Stati Uniti, con l’energia nucleare priva di carbonio al 19%. Il restante 60% dell’energia è stato prodotto bruciando combustibili fossili.
Anche in presenza di una rete ad alta intensità di carbonio, le pompe di calore eliminano tonnellate di emissioni annualmente rispetto ad altri sistemi di riscaldamento.
Un recente studio pubblicato su Joule lo scorso mese dal National Renewable Energy Laboratory ha modellato l’intero patrimonio abitativo degli Stati Uniti e ha scoperto che, durante la vita utile prevista di 16 anni di un’apparecchiatura, passare a un riscaldatore/condizionatore a pompa di calore riduce le emissioni in ognuno dei 48 stati contigui.
Il team NREL ha utilizzato sei diversi scenari futuri per la rete, dalla decarbonizzazione aggressiva (95% di elettricità priva di carbonio entro il 2035) alla lenta (solo il 50% di elettricità priva di carbonio entro il 2035, nel caso in cui le rinnovabili finiscano per costare più delle previsioni attuali). Hanno scoperto che, a seconda dello scenario e del livello di efficienza, le pompe di calore riducono le emissioni energetiche domestiche annuali in media dal 36% al 64% – o da 2,5 a 4,4 tonnellate metriche di CO2 equivalente all’anno per unità abitativa.
Questo è un quantitativo impressionante di emissioni. Per contestualizzare, prevenire 2,5 tonnellate metriche di emissioni di CO2 è equivalente a non bruciare 2.800 libbre di carbone. Oppure a non guidare per metà anno. O a passare a una dieta vegana per 14 mesi. E al limite superiore dello studio, 4,4 tonnellate metriche di CO2 sono quasi equivalenti alle emissioni di un volo di andata e ritorno da New York City a Tokyo (4,6 tonnellate metriche).
Le pompe di calore possono generare emissioni allo stesso modo dei condizionatori standard: perdendo refrigerante, le sostanze chimiche che consentono a questi apparecchi di spostare il calore. Sebbene sia in fase di riduzione, il refrigerante standard HVAC R-410A è 2.088 volte più potente come gas serra rispetto alla CO2, quindi anche piccole perdite hanno un impatto significativo.
Tuttavia, le emissioni aggiuntive dovute alle perdite di refrigerante delle pompe di calore incidono appena sulle emissioni evitate, secondo il team NREL. I tassi di perdita tipici di R-410A aumentano le emissioni in media di soli 0,07 tonnellate metriche di CO2 equivalente all’anno, riducendo il risparmio complessivo di 2,5 tonnellate metriche di soli 3 punti percentuali.
Un’analisi del 2023 del think tank climatico RMI supporta ulteriormente le credenziali climatiche delle pompe di calore. Sostituire una caldaia a gas con una pompa di calore efficiente riduce le emissioni non solo cumulativamente durante la vita dell’apparecchio, ma anche nel primo anno di installazione. RMI ha stimato che le emissioni prevenute in quel primo anno erano dal 13% al 72% rispetto alle emissioni della caldaia a gas, a seconda dello stato.
Per una stima ad alto livello di quanto potrebbe ridurre le emissioni di carbonio della propria casa passando a una pompa di calore, NREL ha creato una dashboard interattiva. Nella scheda “stati” è possibile filtrare per stato, tipo di edificio e combustibile per il riscaldamento. Ad esempio, basandosi su uno scenario di moderata decarbonizzazione della rete nel mio stato del Colorado, una casa unifamiliare che sostituisce una caldaia a gas con una pompa di calore potrebbe ridurre le emissioni di ben 6 tonnellate metriche di CO2.
È anche possibile ottenere una stima dal personal electrification planner di Rewiring America, che utilizza informazioni più specifiche sulla propria casa, o chiedere a un revisore energetico o a un’azienda di decarbonizzazione dell’intera casa se possono calcolare il risparmio di emissioni come parte di un audit energetico domestico.