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La sopraffusione potrebbe consentire un maggior accumulo di calore

Gli scienziati finanziati dall'UE hanno contribuito all'avanzamento dello stato dell'arte in merito all'uso di materiali a cambiamento di fase (PCM, Phase-Change Material) per lo stoccaggio di energia termica. Tra le potenziali applicazioni, il riscaldamento domestico e il recupero del calore di scarto nei processi industriali.
La sopraffusione potrebbe consentire un maggior accumulo di calore
I PCM che assorbono e rilasciano il calore con conseguenti cambiamenti di fase sono i principali candidati per l'uso nello stoccaggio dell'energia termica. Un'applicazione promettente riguarda il riscaldamento domestico e l'acqua calda che rappresenta più del 40 % del consumo energetico complessivo dell'UE. Tuttavia, i PCM convenzionali sono solo preferibili allo stoccaggio a base di acqua quando vengono utilizzati oltre un intervallo di temperatura estremamente limitato intorno alla loro temperatura di cambiamento di fase.

Gli scienziati finanziati dall'UE che lavorano al progetto PIPESTORE hanno studiato l'uso dell'acetato di sodio triidrato allo stato sopraffuso per superare i limiti dei PCM convenzionali. La sopraffusione si riferisce al raffreddamento dell'acetato di sodio a una temperatura notevolmente inferiore alla normale temperatura di solidificazione senza alcuna ulteriore perdita di calore. Gli scienziati hanno utilizzato un nuovo design di un sistema di tubi dentro un tubo destinato allo stoccaggio del calore integrato con un impianto solare.

Il modulo del prototipo è stato utilizzato con successo in modalità sopraffusa. Tuttavia, i risultati della modellazione parallela hanno dimostrato moderati vantaggi potenziali in un impianto solare. Di conseguenza, i test in scala reale seguiranno un percorso di ottimizzazione per due nuove applicazioni. Tali applicazioni sono destinate a sostituire gli apparecchi di riscaldamento ad accumulo elettrici che immagazzinano il calore in materiali ceramici riscaldati grazie alla disponibilità di energia elettrica a basso costo nella fascia notturna e per il recupero di energia di scarico a bassa temperatura dai processi industriali. Attualmente, i partner stanno perseguendo questi cammini di ricerca, il cui potenziale è stato riconosciuto con una concessione da parte del Department of Energy and Climate Change (DECC) del Regno Unito.

La dipendenza dai combustibili fossili è sempre più associata a una mancanza di sicurezza energetica e alla volatilità dei prezzi, per non parlare degli effetti della combustione sui cambiamenti del clima globali. Le tecnologie legate alle energie rinnovabili come quelle perseguite dal progetto PIPESTORE potrebbero dare un contributo significativo per soddisfare i fabbisogni di riscaldamento e acqua calda nelle case e nelle aziende, una domanda che rappresenta la maggior parte del consumo energetico nell'UE.

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