Rinfrescare con il sole grazie al solar cooling

23/10/2015 4503
Con il progetto ADRIACOLD realizzata la prima rete transnazionale di impianti dimostrativi di solar cooling nell’area mediterranea che pone l’accento sui potenziali e reali benefici di tali apparecchiature.
 
Un obiettivo importante che l’Unione Europea è impegnata a conseguire è quello di consumare meno risorse e mantenere un adeguato comfort negli ambienti in cui abitiamo o lavoriamo, mobilitando cittadini, politici, operatori del mercato e fissando norme minime di rendimento energetico applicabili a prodotti, servizi e infrastrutture.
 
Un contributo in questa direzione viene da ADRIACOLD, progetto di cooperazione territoriale sviluppato da AREA Science Park con diversi partner europei, grazie al quale sono stati realizzati diversi impianti dimostrativi in Europa, nel parco scientifico e tecnologico di Trieste testando la tecnologia del solar cooling.
Questa tecnologia consente di produrre il freddo a partire dall’energia termica raccolta dal sole, riducendo sensibilmente il consumo estivo di energia elettrica, quando per raffrescare gli edifici si fa un crescente ricorso a impianti di condizionamento, per lo più alimentati da chiller a compressione molto energivori.
 
Può sembrare un controsenso, dunque, ma il risultato è quello di ridurre i picchi di consumo da climatizzazione proprio quando maggiore è la radiazione solare, cioè il caldo. La radiazione luminosa è convertita in energia termica mediante collettori solari, e il fluido vettore caldo in uscita dal collettore alimenta una macchina frigorifera. Inoltre è possibile sfruttare l’energia termica prodotta (e non utilizzata per la generazione di freddo) nei mesi invernali, primaverili e autunnali, soprattutto per la produzione di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento degli edifici.
 
L’impianto pilota triestino è stato realizzato in collaborazione con Cortea scrl e Università di Trieste, un ulteriore impianto pilota dimostrativo complementare posizionato nei pressi dell’edificio in cui ha sede la mensa del campus di Basovizza di AREA Science Park, andando a integrare l’esistente sistema di condizionamento basato su macchine frigorifere tradizionali.
 
L’impianto è basato sull’utilizzo di macchine frigorifere ad adsorbimento e di collettori solari sottovuoto. L’acqua calda prodotta dal campo solare, viene convogliata, attraverso uno scambiatore di calore e un primo serbatoio di accumulo, a un chiller ad adsorbimento, in grado di produrre acqua refrigerata.Successivamente, attraverso un ulteriore serbatoio di accumulo, l’acqua arriva al sistema di trattamento dell’aria che provvede al condizionamento dei laboratori dell’edificio. Per favorire lo smaltimento del calore prodotto dal chiller, sull’impianto è stato installato un dissipatore termico.
 
Gli studi sviluppati hanno evidenziato come i benefici ambientali, energetici ed economici siano rilevanti non soltanto quando le utenze necessitano di raffrescamento, nei mesi caldi. Infatti, anche nei restanti periodi dell’anno, laddove occorra scaldare gli ambienti, i collettori solari disgiunti dalla macchina che produce acqua fredda possono fornire energia termica per ottenere acqua calda sanitaria o per contribuire al riscaldamento degli edifici. ADRIACOLD è anche un laboratorio aperto e disponibile alla comunità scientifica, alle imprese e agli enti locali che possono visitarlo, conoscerne le caratteristiche e le performance.  
 
“In AREA Science Park abbiamo laboratori di alto livello in cui i ricercatori svolgono importanti studi , per esempio nel campo delle biotecnologie - spiega il Project manager di Adriacold, Marcello Guaiana - . Si tratta di attività che richiedono illuminazione, strumentazione d’avanguardia, riscaldamento e soprattutto condizionamento dell’aria, con assorbimento di ingenti quantitativi di energia oggi garantiti dall’elettricità prodotta principalmente da combustibili fossili. Anche servizi comuni come quello della mensa, con 250 pasti al giorno erogati mediamente in un ampio open space nel solo campus di Basovizza del parco, richiedono un’adeguata climatizzazione tutto l’anno, con una spesa che, nei mesi estivi,  è di circa diecimila euro. Si comprende quindi l’importanza di disporre di una tecnologia ecocompatibile come il solar cooling che permetta al tempo stesso di abbattere i costi. Con questo tipo di impianto, mediante un campo di collettori ad alta efficienza si cattura l’energia solare per produrre un flusso d’acqua calda che viene sfruttato dalla macchina a chiller per attivare la capacità di alcuni sali o miscele (ad esempio Sali di zeolite o bromuro di litio) e di produrre acqua refrigerata alla temperatura di 7°C.  L’acqua refrigerata viene quindi inviata ai terminali dell’impianto di condizionamento”.
 
ADRIACOLD ha realizzato complessivamente sei impianti dimostrativi in Italia, Slovenia e Croazia presso scuole, hotel, serre agricole, enti pubblici, coinvolgendo operatori differenti che hanno partecipato alla selezione di sistemi di solar cooling a scala di potenza medio-bassa. Tale dimensionamento degli impianti si adatta bene alla maggioranza dei potenziali utilizzatori, soprattutto nei siti e nelle regioni caratterizzati da alti livelli di energia solare incidente al suolo. Un particolare elemento di valore, emerso nel corso delle attività progettuali, è stato il riscontro dell’alta capacità di produzione di impianti di solar cooling da parte delle imprese italiane, segnale importante per la diffusione di questo tipo di tecnologia nel prossimo futuro.
 

Il progetto Adriacold ha permesso di realizzare la prima rete transnazionale di impianti dimostrativi di solar cooling nell’area mediterranea ponendo l’accento sui potenziali e reali benefici di tali apparecchiature. Adesso, appare fondamentale estendere tale rete ad  altri impianti già funzionanti in modo da permetterne il monitoraggio delle prestazioni reali. In tal senso sarà messo a disposizione uno specifico strumento web-based di raccolta, elaborazione e condivisione di dati reali di funzionamento, realizzato sotto il coordinamento del partner Josef Stefan Institute. Saranno infine potenziate le attività di formazione e condivisione del know-how prodotto anche attraverso la partecipazione a nuove attività di progetto. 

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