Un team internazionale di ricercatori ha unito le forze per soddisfare le crescenti esigenze europee in materia di soluzioni geotermiche convenienti ed efficienti. Il loro lavoro, che ha ricevuto il sostegno dell’UE attraverso il progetto GEOTeCH, si è focalizzato su soluzioni di riscaldamento e raffreddamento rinnovabili efficienti in termini di costi, per case e piccoli edifici.
Un mercato che il team GEOTeCH non ha scelto a caso: infatti, secondo l’Agenzia internazionale dell’energia, gli edifici sono responsabili del 30% del consumo energetico globale e di una grossa fetta delle emissioni di CO2. In particolare, i sistemi di riscaldamento, aerazione e condizionamento dell’aria costituiscono circa la metà dell’energia utilizzata negli edifici. E il settore si sta espandendo, il che rende ancora più importante una riduzione del consumo energetico e l’uso di fonti rinnovabili.
I partner del progetto hanno utilizzato i progressi compiuti dalla tecnologia delle pompe di calore geotermiche per sviluppare una nuova unità a pompa di calore a doppia sorgente (DSHP, dual-source heat pump) per il riscaldamento, il raffreddamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Un articolo pubblicato dall’«International Journal of Low-Carbon Technologies» riporta informazioni sulle caratteristiche e le prestazioni del sistema.
L’innovativa DSHP sfrutta le fonti di calore provenienti dall’aria o dalla terra, a seconda delle condizioni operative e climatiche. È in grado di selezionare la fonte di calore o il dissipatore di calore più favorevoli (rispettivamente per il riscaldamento o il raffreddamento) in modo da poter funzionare come una pompa di calore aria-acqua o acqua salina-acqua. In inverno può quindi fornire acqua calda per il riscaldamento degli edifici, utilizzando l’aria o l’acqua salina dal terreno come fonte di calore. In estate, invece, utilizza l’aria o l’acqua salina come dissipatore di calore per fornire il raffreddamento. L’unità garantisce inoltre acqua calda sanitaria per tutto l’anno, che in estate può generare utilizzando il calore dallo scarto di condensazione del sistema.
La pompa è stata provata e monitorata in quattro siti in tutta Europa, uno dei quali è il partner del progetto britannico, De Montfort University Leicester (DMU). Presso la DMU sono stati effettuati cinque fori di trivellazione, in punti dove il terreno era sufficientemente morbido da riuscire a perforare fino a una profondità di almeno 10 metri. Gli scambiatori di calore sono stati installati in quattro pozzi. Nel quinto foro sono stati sistemati dei sensori di temperatura per registrare i dati relativi alle variazioni della temperatura del terreno. Sono stati altresì registrati i dati sul consumo di energia e sui livelli di comfort nel sito dimostrativo, che riproduce un piccolo edificio domestico.
«L’energia geotermica è il futuro, è una fonte di energia pulita e sostenibile», afferma il prof. Greenough della DMU in un articolo pubblicato sul sito dell’Università. «Non produce gas a effetto serra che possono essere dannosi per l’atmosfera. Vogliamo capire meglio come funzionano le pompe di calore per supportare la loro rapida diffusione in tutta Europa. La maggior parte delle persone si affida al gas; tuttavia, c’è una quantità limitata di combustibili fossili, mentre le pompe di calore geotermiche possono sfruttare il calore praticamente illimitato del Sole che picchia sulla Terra e riscalda l’aria intorno a noi. La gente pensa erroneamente che queste pompe di calore siano costose e che sia necessario molto spazio per installarle, ma non è così.»
Attraverso la sua ricerca, GEOTeCH (Geothermal Technology for €conomic Cooling and Heating) sta promuovendo una maggiore diffusione dei sistemi di riscaldamento e raffreddamento rinnovabili in futuro.
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