Il sistema di stoccaggio di calore stagionale a circuito chiuso per strutture agroindustriali e agro-zootecniche è un'innovazione energetica. Sfruttando fonti rinnovabili come il solare termico, permette di immagazzinare calore, ottimizzando l'efficienza energetica e riducendo i costi.
Titolo brevetto | Sistema di stoccaggio di calore stagionale a circuito chiuso per strutture agroindustriali e agro-zootecniche |
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Area | Bioeconomia, Agricoltura e Ambiente |
Titolarità | ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA' DI BOLOGNA |
Inventori | Patrizia Tassinari, Stefano Benni, Daniele Torreggiani, Francesco Tinti |
Ambito territoriale di tutela | Italia, con possibilità di estensione internazionale |
Stato | Disponibile per accordi di sviluppo, opzione, licenza e altri accordi di valorizzazione |
Keywords | Geotermia, Efficienza energetica, Stoccaggio Termico, Strutture Agroindustriali |
Depositato il | 25 settembre 2024 |
Nel settore agroindustriale e degli allevamenti, l'efficienza energetica è una priorità, specialmente con l'ampio utilizzo di pannelli solari e altre fonti di calore di recupero. Tuttavia, la disponibilità di queste fonti non sempre coincide con i periodi di maggior fabbisogno energetico, rendendo necessarie soluzioni per ottimizzarne l'uso. In questo contesto, i sistemi di stoccaggio di calore stagionale offrono un'opportunità per ridurre costi e impronta di carbonio. Accumulando calore prodotto nei periodi di bassa domanda, come l'estate, e rendendolo disponibile nei mesi più freddi, si ottiene un miglioramento significativo della sostenibilità e dell'efficienza energetica. Questi sistemi consentono di sfruttare appieno le fonti rinnovabili, riducendo la dipendenza da fonti tradizionali e stabilizzando i costi operativi delle aziende agricole e zootecniche, contribuendo al contempo alla riduzione dell'impatto ambientale del settore.
Il sistema di stoccaggio di calore stagionale a circuito chiuso è progettato per ottimizzare l'efficienza energetica nelle strutture agroindustriali e zootecniche. Utilizza sonde geotermiche verticali disposte in coppie, configurate a doppio “U”, per iniettare ed estrarre calore dal sottosuolo. Questo design innovativo consente una gestione flessibile del calore, accumulando energia in eccesso durante i periodi di bassa domanda e rendendola disponibile quando necessario.
Le sonde sono collegate in uno schema misto serie-parallelo, aumentando la capacità di stoccaggio e garantendo una distribuzione uniforme del calore. Il sistema include collettori per il fluido vettore, facilitando il trasferimento efficiente di calore. Grazie alla sua scalabilità, il sistema può essere adattato alle esigenze specifiche delle diverse aziende, permettendo configurazioni con un numero variabile di sonde.
Questa tecnologia non solo riduce i costi energetici, ma migliora anche la sostenibilità ambientale, consentendo un utilizzo ottimale delle fonti rinnovabili e contribuendo a una significativa riduzione dell'impronta di carbonio nel settore agroalimentare.
Il sistema BTES-Agro presenta diverse applicazioni dirette e indirette, con un impatto immediato e potenziali sviluppi futuri. Le applicazioni dirette si concentrano principalmente sugli allevamenti e le aziende agricole situati nella Pianura Padana e in altre aree di pianura alluvionale, dove la disponibilità di spazio per perforazioni e scavi è compatibile con le esigenze del sistema.
Tuttavia, l'invenzione potrebbe essere estesa a contesti residenziali, commerciali e industriali, pur necessitando di ampie aree per le operazioni di installazione. In queste applicazioni, è fondamentale valutare le condizioni geotermiche del sito, specialmente se si esce dall'ambito della pianura alluvionale.
BTES-Agro è particolarmente utile per soddisfare le esigenze di riscaldamento e raffrescamento degli edifici serviti dall'impianto, sfruttando energia termica derivante da fonti rinnovabili come il solare termico o la cogenerazione a biogas. Inoltre, consente di recuperare calore residuo da processi industriali, come il raffrescamento estivo o la refrigerazione.
Il sistema può anche fungere da riserva di energia frigorifera, utilizzando acqua fredda prodotta da pompe di calore per la climatizzazione estiva. In situazioni dove è richiesta sia la climatizzazione che il riscaldamento, è possibile implementare due sistemi BTES-Agro distinti, dedicati rispettivamente allo stoccaggio di calore e freddo. Questo approccio è particolarmente vantaggioso in allevamenti come quelli suinicoli, per esempio, ove le esigenze termiche degli animali variano significativamente nel corso delle diverse fasi di crescita.