Una nuova pompa di calore geotermica rende conveniente, il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici ad alta efficienza energetica una realtà. Come? Sfruttando le fonti di calore dall'aria o dal suolo.

Un team internazionale di ricercatori ha unito le forze per soddisfare la crescente esigenza dell'Europa di soluzioni geotermiche convenienti ed efficienti. Il loro lavoro, che ha ricevuto il sostegno dell'UE attraverso il progetto GEOTeCH, si concentra sulla fornitura di riscaldamento e raffreddamento rinnovabile ed efficiente in termini di costi per case e piccoli edifici.

Il team GEOTech ha preso di mira questo mercato per una buona ragione. Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia, gli edifici sono responsabili del 30 % del consumo energetico globale e di una percentuale sostanziale delle emissioni di CO2. Il riscaldamento, i sistemi di ventilazione e condizionamento, in particolare, costituiscono circa la metà dell'energia utilizzata negli edifici. E il settore è in espansione, che rende ancora più importante la riduzione dei consumi energetici e l'utilizzo di fonti rinnovabili.

I partner del progetto hanno utilizzato i progressi compiuti nella tecnologia delle pompe di calore geotermiche per sviluppare una nuova unità a pompa di calore a doppia sorgente (DSHP) per il riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria. Un articolo pubblicato su Rivista internazionale di tecnologie a basso tenore di carbonio fornisce informazioni sulle caratteristiche e le prestazioni del sistema.

L'innovativo DSHP sfrutta fonti di calore sia ad aria che a terra, a seconda delle condizioni operative e climatiche. È in grado di selezionare la fonte di calore o dissipatore di calore più favorevole (per riscaldamento o raffreddamento, rispettivamente) in modo da consentirgli di funzionare come pompa di calore aria-acqua o acqua glicolata-acqua. Perciò, in inverno può fornire acqua calda per il riscaldamento degli edifici, utilizzando come fonti di calore sia l'aria che la salamoia del terreno. In alternativa, in estate, utilizza l'aria o la salamoia come dissipatore di calore per fornire raffreddamento. L'unità garantisce inoltre acqua calda sanitaria tutto l'anno, che in estate può generare sfruttando il calore residuo della condensazione dell'impianto.

La pompa viene dimostrata e monitorata in quattro siti in tutta Europa, uno dei quali è il partner del progetto britannico De Montfort University Leicester (DMU). Cinque pozzi sono stati perforati alla DMU in luoghi dove c'era abbastanza terreno soffice per perforare almeno 10 m. In quattro dei pozzi sono stati installati scambiatori di calore. Nella quinta buca, i sensori di temperatura sono stati impostati per registrare i dati sulle variazioni della temperatura del suolo. Vengono inoltre registrati dati sul consumo energetico e sui livelli di comfort nel sito dimostrativo, che replica un piccolo edificio domestico.

"L'energia geotermica è il futuro:è una fonte di energia pulita e sostenibile, " afferma il Prof. Greenough della DMU in una notizia pubblicata sul sito web dell'Università. "Non produce gas serra che possono essere dannosi per l'atmosfera. Vogliamo saperne di più sulle prestazioni delle pompe di calore per supportare il loro rapido utilizzo in tutta Europa. La maggior parte delle persone fa affidamento sul gas, ma la disponibilità di combustibili fossili è limitata, mentre le pompe di calore geotermiche possono sfruttare il calore praticamente illimitato del sole che cade al suolo e riscalda l'aria intorno a noi. La gente pensa erroneamente che queste pompe di calore siano costose e che sia necessario molto spazio per installarle, ma non è necessario che sia così."

Attraverso la sua ricerca, GEOTech (Tecnologia geotermica per €conomic Cooling and Heating) sta promuovendo in futuro un uso più diffuso di sistemi di riscaldamento e raffreddamento rinnovabili.