Gli scienziati hanno creato una pompa di calore a fonte ghiaccio in grado di riscaldare anche quando fuori la temperatura è sottozero

Gli scienziati dell’Università di Nottingham propongono una tecnologia rivoluzionaria: una pompa di calore che utilizza i gasdotti per trasportare acqua, promettendo efficienza e sostenibilità

Sapevate che i vecchi gasdotti possono essere riutilizzati per trasportare acqua e riscaldare le case? Un team di ricercatori britannici ha trovato il modo di farlo, creando un sistema tanto innovativo quanto sostenibile. In un’epoca in cui l’efficienza energetica e la sostenibilità sono diventate priorità globali, un’idea rivoluzionaria emerge dal Regno Unito. Un gruppo di scienziati dell’Università di Nottingham ha sviluppato un prototipo di pompa di calore a sorgente di ghiaccio. Questo sistema utilizza una risorsa sorprendente: i gasdotti, convertiti per trasportare acqua, e sfrutta il processo di congelamento per riscaldare le abitazioni.

Secondo Ramin Mehdipour, autore principale dello studio:

La nostra pompa di calore supera le performance di tutti i modelli esistenti. Abbiamo completato un prototipo e siamo pronti a testarne le prestazioni in condizioni reali.

L’efficienza del sistema è stata simulata numericamente su un’abitazione di 98 m², situata a Nottingham, utilizzando i dati meteorologici del 2021. Risultati preliminari indicano un’efficienza significativamente superiore rispetto alle pompe di calore tradizionali, specialmente in condizioni climatiche rigide.

Come funziona la pompa di calore a sorgente di ghiaccio?

Pompe di calore a sorgente di ghiaccio

©University of Nottingham, Renewable Energy, CC BY 4.0

Questo innovativo sistema si basa sull’energia latente generata durante il processo di congelamento dell’acqua. La pompa raffredda l’acqua fino a farla diventare ghiaccio utilizzando il refrigerante R290 e sfrutta il calore rilasciato per riscaldare l’abitazione. Il ghiaccio generato può essere scaricato nel sistema di drenaggio oppure conservato per il raffrescamento estivo.

Un vantaggio chiave è l’utilizzo delle temperature stabili del terreno durante l’inverno, che forniscono una fonte di calore costante e affidabile. A differenza delle pompe di calore ad aria, che soffrono cali di efficienza nei periodi di freddo intenso, questa tecnologia garantisce prestazioni elevate anche nelle condizioni più estreme. Con un coefficiente di prestazione (COP) pari a 4,77, rappresenta una soluzione ideale per le zone a clima rigido.

Vantaggi e prospettive di questa tecnologia rivoluzionaria

Rispetto ai sistemi tradizionali, la pompa di calore a sorgente di ghiaccio offre diversi vantaggi:

  • Riduzione del consumo d’acqua: utilizza fino al 95% in meno di acqua rispetto ai sistemi convenzionali, grazie alla concentrazione del ghiaccio al 70%.
  • Efficienza energetica superiore: richiede meno energia ausiliaria per la circolazione dei fluidi e il mantenimento del sistema.
  • Sostenibilità ambientale: sfrutta infrastrutture già esistenti, come i gasdotti, riducendo i costi di implementazione e l’impatto ambientale.

Sebbene le pompe di calore tradizionali possano risultare più efficienti nei climi miti, il nuovo sistema dimostra una netta superiorità durante i picchi di freddo, quando i sistemi convenzionali registrano cali di performance.

I risultati dello studio sono stati pubblicati nel lavoro “A comparative study on the performance of ice-source heat pumps versus other heat source heat pumps: A case study in the UK”, nella rivista Renewable Energy.

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Fonte: Renewable Energy

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