Nuove pompe di calore ad anidride carbonica contro il surriscaldamento globale Nel corso di questi ultimi anni, la volontà di tutelare l'ambiente contro il surriscaldamento globale è andata via via rafforzandosi. La comunità scientifica ha scoperto che alcuni elementi utilizzati in passato per i sistemi di raffreddamento marittimo e di condizionamento dell'aria, stavano causando l'assottigliamento dell'ozonosfera, favorendo così il surriscaldamento globale. Pertanto, era necessario ricorrere ad una nuova tecnologia. Tale esigenza ha condotto all'individuazione di un refrigerante di nuova generazione: l'anidride carbonica e la sua applicazione nelle pompe di calore. Energia Oggigiorno, sia le temperature basse che quelle elevate risultano più semplici da controllare e meno nocive nel loro utilizzo. Approvata ufficialmente dall'UE, l'anidride carbonica costituisce l'ideale alternativa "naturale" ed ecologica ai refrigeranti sintetici (HFC) attualmente utilizzati. Secondo gli scienziati, l'anidride carbonica deriva da sorgenti naturali e da determinati processi chimici, pertanto rappresenta un "sottoprodotto" economico, utilizzabile sia per il raffreddamento, che per il riscaldamento. Il biossido di carbonio presenta un limite massimo di raffreddamento pari a 31ºC e 70 bar, pertanto effettuare cicli di raffreddamento mediante questo gas risulta complicato. Avvalendosi del ciclo transcritico dell'anidride carbonica, la presente innovazione offre il vantaggio di poter essere utilizzata sia con una sorgente di calore illimitata, sia con un dissipatore di calore limitato e caratterizzato da uniformi variazioni alle alte temperature. Il progetto si prefigge lo scopo generale di promuovere l'uso dell'anidride carbonica in sostituzione dei potenti gas ad effetto serra - i cosiddetti HFC - nell'ambito delle applicazioni domestiche per le pompe ad acqua calda. In origine, l'anidride carbonica è stata utilizzata per i sistemi di raffreddamento marittimi e gli impianti di condizionamento all'interno degli edifici. Oggi, i partecipanti al presente progetto sono impegnati nello sviluppo di prototipi sperimentali per l'utilizzo del biossido di carbonio a scopo di riscaldamento dell'acqua o di deumidificazione nelle abitazioni e nelle fabbriche, nonché per il riscaldamento dei veicoli spaziali. A tal fine, sono state impiegate attrezzature ad alta pressione, quali compressori, dispositivi ad espansione e scambiatori di calore. Le industrie automobilistiche, ad esempio, si avvalgono di compressori per elevare l'anidride carbonica allo stato di gas ad alta pressione. Il gas viene raffreddato mediante aria ambiente nel radiatore a gas posto nella parte anteriore del veicolo. Il gas così raffreddato viene quindi espanso tramite una valvola di espansione elettronica e introdotto nell'evaporatore situato nell'abitacolo. A quel punto, l'evaporatore raffredda l'aria all'interno della cabina ed infine, per completare il ciclo, l'anidride carbonica riscaldata viene reintrodotta nel compressore. Nel sistema a pompa di calore, il riscaldamento dell'aria avviene mediante procedure simili. L'unica differenza è che il compressore assorbe l'anidride carbonica (ormai in forma liquida) come vapore surriscaldato e la comprime fino a farle raggiungere un'elevata pressione. Da alcuni calcoli effettuati risulta che l'efficienza delle pompe domestiche ad acqua calda può essere notevolmente migliorata, utilizzando l'anidride carbonica al posto dei refrigeranti convenzionali. Inoltre, si stima che un più ampio impiego del biossido di carbonio in futuro permetterà una notevole riduzione dell'assottigliamento dell'ozonosfera, all'origine del surriscaldamento globale. Il progetto, che contiene linee guida e relazioni sulle caratteristiche delle pompe di calore ad anidride carbonica, invita i produttori europei di questo tipo di apparecchiature e i progettisti di sistemi a contribuire all'ulteriore sviluppo di tale tecnologia.
