Solar Cooling, il grande freddo che viene dal sole

Produrre freddo dal calore, o meglio, energia frigorifera (e quindi acqua fredda e aria condizionata) da quella termica che ci viene dai raggi del sole. La strada verso il risparmio energetico e il potenziamento delle fonti rinnovabili passa anche attraverso l’unione degli opposti. La tecnologia si chiama Solar Cooling, ed è ancora in fase di studio in diverse parti del mondo.

Al Dipartimento di Energetica, termofluidodinamica applicata e condizionamenti ambientali (Detec) dell’università Federico II di Napoli, la studiano da anni, e presto, grazie a un finanziamento pubblico, sarà realizzato un prototipo. Il progetto Sahara (Solar-Assisted Heating And Refrigeration Appliances) ha infatti ottenuto dal Ministero dell’Ambiente un finanziamento di 352.000 euro, conquistando il primo posto della graduatoria nell’ambito di un bando da quasi 9 milioni di euro per sostenere ricerche che promuovano l’utilizzo di energie rinnovabili in aree urbane. Al progetto del Detec collaborano l’Arin (Azienda Risorse Idriche Napoletane), l’Anea (Agenzia Napoletana Energia Ambiente) e la Idaltermo Srl, azienda leccese che fornirà i pannelli solari. L’investimento complessivo sarà di 910.000 euro, per sviluppare e realizzare, sull’edificio dell’Arin, un collettore solare altamente innovativo, in grado di produrre energia termica e frigorifera, acqua calda e acqua fredda, calore e aria condizionata.

Ma in che cosa consiste questa tecnologia? «Dei collettori solari ad alta efficienza riscaldano un fluido termovettore fino a una temperatura medio-alta. L’energia termica così prodotta va ad alimentare delle macchine frigorifere in grado di convertire l’energia termica in energia frigorifera. In inverno, invece, l’energia termica prodotta dai pannelli solari può ovviamente essere utilizzata in modo diretto, ad esempio per il riscaldamento ambientale e la produzione di acqua calda sanitaria», spiega il responsabile tecnico del progetto e docente del Detec Massimo Dentice D’Accadia.

La differenza principale rispetto agli impianti tradizionali di refrigerazione, anche alimentati con fonti rinnovabili, è che per produrre freddo non si usa energia elettrica, ma calore: «Le grandi potenzialità del Solar Cooling sono legate alla possibilità di soddisfare le esigenze di climatizzazione estiva e refrigerazione mediante energia termica, meno pregiata di quella elettrica, riservando l’utilizzo di quest’ultima ai cosiddetti “usi obbligati”, come l’illuminazione o l’azionamento di Pc e ascensori». E anche l’efficienza di questi impianti, rispetto a quelli tradizionali, è maggiore: con il meccanismo del progetto Sahara, infatti, più fa caldo, più si ottiene freddo, a differenza dei normali condizionatori, che arrancano con l’aumentare della temperatura.

Una soluzione che, sottolineano al Detec, contribuirebbe a ridurre di molto i consumi per la climatizzazione estiva. Da diversi anni, nei Paesi industrializzati, la domanda di aria condizionata in estate è in forte crescita, soprattutto nel settore terziario e in quello residenziale. «Secondo recenti stime dell’Istituto Internazionale della Refrigerazione – spiegano Massimo Dentice D’Accadia e il collega Francesco Calise – circa il 15% dell’energia elettrica prodotta in tutto il mondo viene utilizzato per refrigerazione e condizionamento ambientale. Una delle principali conseguenze di questo trend, oltre all’inevitabile incremento dei consumi di fonti fossili e delle relative emissioni di gas climalteranti, è rappresentato dall’aumento della domanda di picco di potenza elettrica in estate, la quale, in numerosi casi, raggiunge la capacità limite delle reti». Con il Solar Cooling, si riuscirebbe a fronteggiare la domanda con un’energia “a costo zero” come quella termica solare.

Le tecnologie su cui si basa il raffrescamento a energia termica solare sono oggi conosciute e in fase di studio in diverse università e centri di ricerca di tutto il mondo. Gli impianti esistenti a fine 2009 erano circa 300, una ventina in Italia, ma in tutti i casi si tratta ancora di prototipi, mentre la diffusione per un uso quotidiano è ancora nulla. Motivo principale, spiega Dentice D’Accadia, sono gli alti costi di questa tecnologia.  E sta proprio qui la sfida degli ingegneri napoletani: riuscire a sviluppare un sistema di Solar Cooling a costi più contenuti e accessibili per famiglie e imprese. Importante, secondo il Detec, sarà puntare su «opportune forme di incentivazione»: «Ad esempio, l’utilizzo del meccanismo delle detrazioni fiscali del 55% attualmente previste per i collettori solari è già sufficiente a ridurre il pay-back period, nei casi più favorevoli, al di sotto dei dieci anni; a maggior ragione, l’introduzione di una sorta di conto energia, potrebbe supportare molto efficacemente la crescita commerciale del settore».

Veronica Ulivieri