09-02-2018

Riscaldare casa in maniera “bio”, l’accumulo termico è l’alternativa 

Quale sistema adottano gli italiani per climatizzare le proprie case? Caldaie a gas e gasolio e climatizzatori sono tra i sistemi più comuni, ma la ricerca tecnologica sta sviluppando metodi alternativi tesi a limitare l’uso di risorse non rinnovabili. Tra questi metodi, spiccano quelli basati sull’accumulo di energie rinnovabili raccolte da fonti naturali. Questi sistemi consentono da un lato di aumentare i risparmi in bolletta, dall’altro contribuiscono invece a contenere le emissioni nocive per l’ambiente. L’obiettivo finale è quello di catturare l’energia emessa dalle fonti rinnovabili, creando delle scorte da utilizzare nel tempo. Uno dei sistemi più promettenti è l’accumulo termico (di calore o di freddo). Un suo futuro impiego massificato sarebbe strategico, poiché la maggior parte delle energie che consumiamo sono usate per scaldare o rinfrescare gli ambienti in cui lavoriamo o viviamo.

L’accumulo termico oggi

Le tecnologie di accumulo termico si pongono come una possibile soluzione al crescente incremento di fabbisogno energetico e alla riduzione delle emissioni nocive per il pianeta.

Fino a oggi il sistema di sfruttamento del calore naturale più comune è stato quello a pannelli solari termici, il quale immagazzinava il calore solare durante il giorno per usufruirne anche di notte. I pannelli solari termici permettono di usare l’energia raccolta per la produzione di acqua calda sanitaria (utilizzata per il consumo del bagno e della cucina) e per il riscaldamento domestico, a costo zero.

Impianti di questo genere sono già attivi ma l’alto costo di installazione e le grandi dimensioni – serve molto accumulo per  produrre la giusta energia – in alcuni casi li rendono poco attraenti per il mercato.

Il calore estivo si conserva per l’inverno: Il sistema dell’Empa

Immagazzinare il calore estivo per almeno una stagione e riutilizzarlo in inverno? È possibile con il sistema di accumulo termico sviluppato dall’Empa (Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca). Questo sistema sfrutta una soluzione di Idrossido di Sodio (NaOH) al 50% e comuni scambiatori di calore. Il calore prodotto dalle giornate estive, diventa una preziosa risorsa nelle fredde giornate invernali. Il team svizzero dopo anni di studi e test specifici ha realizzato dall’autunno del 2016 un impianto che è in grado di immagazzinare il calore a lungo termine, già in funzione nel laboratorio dell’Istituto.

Il team di ricerca ha inaugurato un sistema di accumulo termico basato sul legame chimico. Grazie a una soluzione diluita di idrossido di sodio, stimolata con energia termica, si ottiene l’evaporazione dell’acqua, così la soluzione d’idrossido diviene più concentrata e in grado di memorizzare l’energia ottenuta. La miscela ottenuta può essere conservata per mesi e persino anni, finché non viene messa nuovamente a contatto con il vapore acqueo che fa sì che il calore venga nuovamente sprigionato. Il calore può essere quindi immagazzinato dall’estate all’inverno sotto forma di energia chimica e trasportato come soluzione di idrossido di sodio concentrato. La ricerca ha preso impulso dal progetto europeo COMTES, finalizzato a migliorare l’efficienza  dell’accumulo di energia termica, individuato come mezzo strategico in vista di un suo impiego estesto nei prossimi anni. Sarà il tempo a dirci se questa tecnologia riuscirà ad essere introdotta nella vita dei cittadini, con costi d’installazione e manutenzione scalabili e adatti al mercato globale.

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