CLIWAX

Materiali a cambio di fase per l’harvesting energetico in climatizzazione

La riduzione delle emissioni climalteranti dei servizi legati al condizionamento degli edifici, responsabili di circa il 40% dei consumi energetici complessivi dell’Unione europea, è oggi un obiettivo prioritario. In quest’ottica, l’utilizzo di pompe di calore integrate con innovativi sistemi di accumulo di energia termica garantiscono lo sfruttamento efficiente di FER, fonti di energia rinnovabile. Tale soluzione può pertanto essere considerata un importante strumento per aumentare l’efficienza degli impianti e quindi ridurre le emissioni di inquinanti in atmosfera. CLIWAX si inserisce tra le attività di ricerca attive a livello europeo e mondiale aventi l’obiettivo di ottimizzare il sistema di accumulo termico di un impianto di condizionamento attraverso l’utilizzo di materiali a cambiamento di fase (Phase Change Material, PCM), il cui calore latente consente una maggiore capacità di stoccaggio di energia termica a parità di volume disponibile (+150/+400%). Tuttavia, i vantaggi dei PCM sono limitati dalla loro bassa conducibilità termica che riduce il rateo con cui l’energia termica immagazzinata viene trasferita all’impianto. Inoltre, molti PCM proposti a tutt’oggi sono materiali che, se dispersi in ambiente, possono determinare un impatto ambientale significativo.

CLIWAX propone l'innovazione di uno degli elementi della catena della climatizzazione ancora limitatamente avanzato: l'accumulo termico. Il progetto intende integrare materiali a cambio di fase (PCM) nell’harvesting energetico delle pompe di calore multi-sorgente che valorizzano sorgenti discontinue, quali le FER. Il progetto propone due tipologie di accumulo. Nel primo caso, l'accumulo è dedicato allo sfruttamento energetico di sorgenti secondarie discontinue (solare termico, aria ecc.) con la finalità di stabilizzare le condizioni operative delle pompe di calore ed aumentare le prestazioni stagionali di tali sistemi; nel secondo caso, l'accumulo termico viene realizzato integrando PCM a scambiatori geotermici superficiali del tipo Flat-Panel (brevetto UNIFE), per incrementare le prestazioni degli impianti a pompe geotermiche. Il miglioramento atteso renderà la tecnologia a pompa di colore multi-sorgente ancora più appetibile per il mercato del condizionamento, favorendo una più veloce transizione dai sistemi a caldaia e quindi la riduzione dell’emissione di prodotti di combustione climalteranti in atmosfera a favore di una migliore qualità dell’aria negli spazi urbani.

Responsabile scientifico: 
Michele Bottarelli

Coordinatore: 
Laboratorio TekneHub

Partner Unibo: 
Gian Luca Morini - CIRI Edilizia e Costruzioni

Altri partner: 
Centro Interdipartimentale per la Ricerca Applicata e i Servizi nel Settore della Meccanica Avanzata e della Motoristica - INTERMECH-MO.RE
Centro Interdipartimentale per l’Energia e l’Ambiente – CIDEA
Larcoicos – Consorzio RiCos 

Aziende coinvolte:
DELTA Engineering Services S.r.l.
Pacetti S.r.l.
Gruppo RITMO S.r.l.
Fassa S.r.l.
Galletti S.p.A.
COOPSERVICE Soc.coop.p.A.

Contributo Regione Emilia-Romagna: € 637.278,55

Durata del progetto in mesi: 24

Data inizio: 31/7/2019
Data fine: 30/7/2021