La casa ecologica: intervista a Federico Butera

La riflessione tra ecologia e abitazioni affonda le proprie radici nella storia. Il pensiero di Federico Butera. Intervista a cura di Sergio Ferraris, giornalista scientifico, caporedattore “L’Ecofuturo Magazine”.

Dagli edifici alle città, Federico Butera ripercorre il rapporto tra energia, comfort e ambiente. Una transizione che richiede rinnovabili, meno sprechi e un cambiamento del modello di produzione e consumo.

Quando ha iniziato a occuparsi di energia e ambiente quali problemi aveva osservato all’epoca?

«Ho cominciato nel 1972, l’anno prima della prima crisi energetica, quella del 1973 legata alla guerra del Kippur. La crisi, con le domeniche a piedi e tutte le misure che adottammo, mise in evidenza la necessità di occuparsi dell’efficienza energetica prima di qualsiasi altro intervento. Intorno al 1972 mi trovavo nella biblioteca dell’Istituto di fisica tecnica dell’Università di Palermo. Ero appena tornato da un anno in Inghilterra, dove avevo lavorato come ingegnere nucleare. Non avevo ancora deciso che cosa fare del mio futuro e mi imbattei in un volume che raccoglieva gli atti di una conferenza sugli usi dell’energia solare, organizzata da un’agenzia delle Nazioni Unite».

«Quella lettura fu un’illuminazione. Mi occupavo già di efficienza, perché il lavoro nell’ambito nucleare porta ad affrontare questo tema, ma fu allora che cominciai a interessarmi anche all’energia solare. In seguito nacque un’interazione con l’Agenzia internazionale dell’energia e già nel 1974 cominciammo a fare ricerca sugli edifici e sull’energia solare».

Perché gli edifici sono diventati il suo osservatorio privilegiato?

«Avvenne un po’ per caso. Il volume di cui parlavo dedicava una parte consistente all’uso dell’energia solare negli edifici. Trattava sia gli impianti solari termici, per produrre calore destinato al riscaldamento e all’acqua calda, sia il modo di massimizzare il contributo solare per il riscaldamento degli edifici. Il principio è che un edificio esposto a sud, con una superficie vetrata dimensionata in modo opportuno e con una massa termica sufficiente, può ridurre la domanda di energia aggiuntiva sfruttando il Sole. I miei interessi si inserirono così nella ricerca internazionale sulla progettazione di edifici capaci di minimizzare la domanda di energia grazie al modo in cui era arano progettati. Si apriva la strada a un modo diverso di guardare all’architettura, che faceva riferimento anche alla storia e all’“architettura senza architetti”, quella non progettata, che spesso è di sua natura capace di fornire comfort col minimo di energia».

«Queste esperienze dimostravano che la capacità di progettare sfruttando al meglio le risorse offerte dall’ambiente per ottenere comfort, esisteva già, bisognava però ulteriormente svilupparla. All’epoca avevo molti amici architetti e mi colpiva il loro disinteresse per questi aspetti e la convinzione che la forma, l’apparenza, dovesse prevalere sulla funzione. Ciò mi spinse a cercare il dialogo con loro imparando il loro linguaggio. Vent’anni dopo, per mettere a frutto questa mia capacità fui chiamato a Milano proprio per andare a lavorare in una facoltà di Architettura».

Lei sostiene che comfort e riduzione dei consumi non sono in contrapposizione. Come mai?

«Perché con una progettazione corretta dell’edificio possiamo ottenere un determinato livello di comfort anche senza consumi energetici aggiuntivi. Nel rapporto tra comfort termico e riduzione dei consumi pesa anche la scarsa conoscenza, da parte di architetti e progettisti, delle condizioni che regolano il comfort. La maggior parte di loro pensa che dipenda soltanto dalla temperatura dell’aria e dalla sua umidità. Ma conta anche la temperatura delle pareti che delimitano l’ambiente in cui ci troviamo. È un fattore essenziale, perché gli scambi termici fra noi e l’ambiente avvengono anche per irraggiamento nell’infrarosso. Questa, per esempio, è una delle ragioni per cui gli edifici vetrati, dei quali l’architettura moderna sembra essersi innamorata senza possibilità di ripensamento, presentano problemi».

«Chi ha la postazione di lavoro vicino al vetro sente freddo in inverno e caldo in estate, perché in inverno il vetro è molto più freddo di noi e perdiamo molto calore radiante, mentre in estate è molto più caldo ed è il vetro a riscaldarci per irraggiamento. Per rispondere alle proteste di queste persone, in inverno si aumenta la temperatura dell’intero piano, che di solito è un open space. Così, chi lavora al centro avrebbe bisogno di venire in infradito e maglietta perché ha troppo caldo. In estate accade il contrario e si abbassa la temperatura per compensare il caldo avvertito da chi è vicino al vetro e chi sta al centro avrebbe bisogno del cappotto. Il tutto con un aumento dei consumi. È una delle tante ragioni per cui considero questa mania dell’edificio vetrato una scelta contraria alla tutela dell’ambiente».

Lei ha un’attività editoriale vasta, ma tra i suoi libri ce n’è uno molto particolare che si intitola “Dalla caverna alla casa ecologica”. Quale messaggio ha voluto lanciare con questo volume?

«Direi che i messaggi sono più di uno. Il primo riguarda il cambiamento delle condizioni di comfort. Se uno di noi andasse a vivere nelle condizioni di un lord inglese nella sua casa all’inizio dell’Ottocento, oppure al posto di Luigi XIV, il Re Sole, a Versailles, in inverno morirebbe di freddo. Raccontare il comfort di allora significa mostrare che le persone, qualunque fosse il loro status sociale e la loro ricchezza, si erano adattate al fatto che in inverno faceva freddo e in estate caldo. In casa, durante l’inverno, si indossavano abiti di lana pesante. In estate ci si arrangiava».

«Nel mondo arabo al tempo del suo fulgore i ricchi riuscivano a creare condizioni di comfort attraverso la ventilazione, le fontane, le torri del vento e molte altre soluzioni architettoniche, sviluppate con grande maestria. Il primo messaggio è quindi che, rispetto a oggi, abbiamo vissuto in condizioni di forte disagio. Un altro messaggio riguarda il parallelismo tra il processo di emancipazione delle donne, lo sviluppo degli elettrodomestici e i consumi energetici».

«Alla fine dell’Ottocento le donne cominciano a rivendicare un ruolo diverso da quello di persone sottomesse e costrette a un lavoro domestico senza sosta, e dall’inizio del Novecento il lavoro domestico comincia ad alleggerirsi: compaiono gli elettrodomestici. L’aspirapolvere, la lavabiancheria, la lavastoviglie, la cucina a gas, il frigorifero e altro. La loro diffusione, mossa dalla scoperta che le casalinghe potevano essere un nuovo mercato da sfruttare con la scusa di sostenere le loro emancipazione, ha comportato un aumento dei consumi energetici. Un altro messaggio è che dobbiamo prestare attenzione a ciò che ha guidato l’innovazione.

«A partire dalla rivoluzione industriale l’innovazione è stata ricca e rapida, mentre prima procedeva con lentezza. Ad accelerarla è stata la ricerca della massimizzazione del profitto. Edison, uomo animato da una grande avidità che lo portò a realizzare invenzioni straordinarie, è la più chiara dimostrazione, ma il fenomeno si manifesta anche in tanti altri casi: quello già citato degli elettrodomestici e, non ultimo, quello della diffusione degli edifici tutti vetrati».

Perché secondo lei non basta installare nuove tecnologie per rendere sostenibile un edificio?

«Se per nuove tecnologie intendiamo un pannello solare sul tetto oppure una pompa di calore al posto della caldaia, parliamo di interventi essenziali. Ma non dobbiamo dimenticare che l’energia non va sprecata, anche quando proviene da fonti rinnovabili. Il primo passo di qualsiasi politica energetica deve essere la riduzione della domanda, a parità di prodotto o di servizio fornito. Occorre cioè isolare l’involucro e proteggere le finestre dal sole in estate. In parallelo bisogna sostituire le fonti fossili con quelle rinnovabili».

Perché rinnovabili, accumuli ed elettrificazione non sono sufficienti se non cambia il modello di consumo?

«Se non cambiamo un sistema economico basato sul consumismo e su una produzione di beni in crescita continua, finiamo per far crescere senza limiti i consumi di energia. Per comprendere quanto conti la quantità dei beni prodotti basta considerare che, secondo una stima, le emissioni globali sono per ben il 50% dovute alle emissioni incorporate, cioè quelle generate dal processo di produzione dei prodotti che usiamo e dal loro smaltimento, il resto quando li usiamo, li facciamo funzionare. Se mi limito a coprire con le rinnovabili l’energia necessaria al funzionamento, resta la parte delle emissioni incorporate, e per azzerarle occorrono impianti solari o eolici, di cui però non si può aumentare la dimensione senza limiti, perché si entra in conflitto con la produzione di cibo e con le aree naturali».

«Non basta quindi che i prodotti consumino poco, e l’energia sia rinnovabile, devono anche essere ridotti di numero, e per farlo occorre adottare pienamente i principi dell’economia circolare, che prevede che i prodotti siano il più possibile durevoli. Se un prodotto dura, devo sostituirlo con uno nuovo più di rado, e la produzione diminuisce, minimizzando tanto l’estrazione di materie prima quanto le emissioni. Per questo in “Dalla caverna alla casa ecologica”, sostengo che il metabolismo urbano deve privilegiare prima il riuso pur sostenendo il riciclo».

Parliamo di Italia a questo punto. Nella transizione energetica italiana che cosa è cambiato e che cosa manca ancora? E soprattutto, quali sono le tre priorità non negoziabili?

«Qualcosa è cambiato, ma quel poco che è cambiato non deriva da una nostra volontà: ce lo ha imposto l’Europa. Per fortuna. Per l’Italia la prima priorità è l’indipendenza energetica. Stiamo vedendo quali problemi comporti la dipendenza da altri Paesi. Quando parlo di indipendenza energetica intendo anche l’indipendenza dal nucleare, che non ci rende autonomi, non abbiamo la materia prima, la risorsa necessaria, né impianti di arricchimento e ci sono molte altre ragioni. La seconda priorità è accelerare l’attuazione della direttiva europea sul patrimonio edilizio nazionale, che deve consumare meno energia. Credo che l’Europa ci abbia già ammonito su questo punto».

«La terza priorità riguarda la parte più difficile della transizione, ossia i processi industriali nei quali il combustibile fossile non ha soltanto una funzione energetica, ma è anche parte integrante del processo chimico. In questi casi non ci si può limitare a sostituirlo con l’energia elettrica. Si ritiene che l’idrogeno verde, cioè prodotto con fonti rinnovabili, possa contribuire a questa sostituzione, ma bisogna promuovere ricerca e sviluppo per abbassarne il costo».

Per finire, come immagina l’Italia del futuro?

«Sono molto pessimista se penso alla direzione in cui stanno andando la politica nazionale e quella europea. Ogni tanto, però, provo a richiamare il “pessimismo della ragione, ottimismo della volontà” di Gramsci. Preferisco quindi dire come vorrei che fosse l’Italia. Vorrei un Paese alimentato per intero da fonti rinnovabili, con una condizione in più: la loro presenza nel paesaggio dovrebbe essere percepita come una testimonianza della nostra capacità di tornare in armonia con la natura, mantenendo un livello di vita più elevato rispetto al passato, non una devastazione. Vorrei anche un Paese capace di opporsi al consumismo sfrenato, che ci ha portato nella situazione attuale, con la crisi ambientale. Mi piacerebbe avere un’agricoltura rigenerativa o agroecologica. Intendo un’agricoltura basata su pratiche agroecologiche, senza fertilizzanti artificiali e senza pesticidi, o quasi. Ciò aiuterebbe anche la nostra salute».

«Su questo, per fortuna, cominciano a vedersi buoni anche se deboli segnali. C’è poi una trasformazione che sono convinto avverrà: un progressivo spopolamento delle pianure e delle aree costiere, con una migrazione verso le zone oltre i 600 metri di altitudine. Sarebbe una risposta strutturale all’inevitabile aumento delle ondate di calore. Forse, in questo modo, risolveremo anche il problema dei borghi abbandonati. Le persone potrebbero tornare ad abitarli per stare più al fresco».

Il libro di Federico Butera Dalla caverna alla casa ecologica

Leggi gratis l’ultimo numero de L’Ecofuturo Magazine

Ascolta Energia e limite: abitare la transizione. Intervista con Riccardo Bani

Federico Butera

Federico Butera è stato professore ordinario di Fisica Tecnica Ambientale.

Si è laureato in ingegneria nucleare all’Università di Palermo, dove ha iniziato la sua carriera accademica.

Nella seconda metà degli anni ‘70 è entrato a far parte di quel ristretto numero di ricercatori – una comunità internazionale aperta e innovativa fortemente sostenuta dalla International Energy Agency – il cui obiettivo era lo sviluppo di modelli di simulazione delle prestazioni energetiche e di comfort degli edifici.

In questo quadro, fra la fine degli anni ’70 e l’inizio degli anni ’80 ha sviluppato uno dei primi codici di calcolo per la simulazione dettagliata, in regime dinamico, di ambienti caratterizzati da sistemi di riscaldamento/raffrescamento passivo e ha collaborato, in ambito IEA, allo sviluppo di nuove metodologie di progettazione basate sulla verifica preventiva della prestazione energetica delle soluzioni progettuali.

Negli stessi anni ha coordinato, all’interno del Progetto Finalizzato Energetica del CNR, una ricerca in un campo nuovo e strategico: l’analisi e la pianificazione dei sistemi energetici territoriali.

Nel decennio 1980-1990 ha consolidato queste linee di ricerca e in particolare ha esplorato gli aspetti socio-culturali che occorre affrontare nel trasferimento delle tecnologie delle fonti rinnovabili nei paesi in via di sviluppo.

Negli anni ’90, trasferitosi dall’Università di Palermo al Politecnico di Milano, ha attivato la linea di ricerca dell’integrazione del parametro energia nella progettazione architettonica, creando anche un nucleo interdisciplinare, con architetti, ingegneri e fisici e introducendo, per la prima volta in una università italiana, la competenza energetica e un nuovo modello di progettazione integrata in un dipartimento di architettura.

È stato responsabile scientifico o coordinatore di progetti europei.

Negli ultimi anni, stimolato dalla globalità della problematica del cambiamento climatico, si è impegnato prevalentemente sul tema della sostenibilità a scala urbana e di edificio nei paesi in via di sviluppo, con speciale focus su quelli a clima tropicale, in collaborazione con Habitat, l’agenzia dell’ONU per gli insediamenti urbani.

Intensa la sua produzione scientifica e la sua attività editoriale.