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Strutture ceramiche per lo stoccaggio di calore termochimico, il progetto HEXCER
03 giugno 2022
L’Istituto di ingegneria meccanica e tecnologia dei materiali lavora al progetto HEXCER per sviluppare scambiatori di calore e massa tramite architetture ceramiche realizzate con produzione additiva.

Il Laboratorio di materiali ibridi dell’Istituto di ingegneria meccanica e tecnologia dei materiali (MEMTi) del Dipartimento tecnologie innovative partecipa al progetto HEXCER per sviluppare una tecnologia di stoccaggio di calore stagionale con sistemi termochimici.

Il progetto triennale HEXCER, finanziato dall’Agenzia svizzera per la promozione dell’innovazione (Innosuisse) e realizzato in collaborazione con l’Istituto per le tecnologie solari (SPF) della Ostschweizer Fachhochschule (OST), intende realizzare un sistema di immagazzinamento del calore basato su processi termochimici sfruttando le peculiari proprietà di scambio termico e di massa di architetture ceramiche prodotte attraverso tecniche di additive manufacturing.

«Al MEMTi ci occupiamo di sviluppare i componenti ceramici inseriti all’interno dello scambiatore di calore e di massa per aumentarne potenza ed efficienza. In particolare, al momento stiamo iniziando ad ottimizzare il processo produttivo ed ingegnerizzare la porosità strutturata di questi componenti altamente innovativi» spiega Giovanni Bianchi, Ricercatore senior dell’Istituto.

Il sistema termochimico in via di realizzazione sfrutta una soluzione di acqua e idrossido di sodio che viene concentrata sfruttando il calore prodotto da fonti rinnovabili e diluita per recuperare energia termica. Nello specifico, le operazioni di evaporazione e condensazione dell’acqua avvengono all’interno di un unico scambiatore evitando ingombri eccessivi e perdite dovute alla gestione dei flussi di calore.

«Questa tecnologia ha il vantaggio di poter immagazzinare il calore durante l’estate tramite collettori solari o pannelli fotovoltaici e di permetterne lo stoccaggio a lungo termine fino al momento dell’utilizzo ad esempio nel periodo invernale» prosegue il ricercatore.

Oltre allo sviluppo della parte tecnica, il progetto prevede anche la verifica delle condizioni di sicurezza per l’utilizzo e l’installazione, nonché uno studio sull’accettazione e l’interesse verso questo tipo di tecnologia da parte degli stakeholders (es. architetti, produttori, acquirenti ed installatori).

«Una volta immesso sul mercato, questo sistema potrà essere installato anche all’interno di abitazioni monofamiliari. In questo modo sarà disponibile una valida alternativa agli impianti centralizzati di grandi dimensioni, grazie a volumi ed investimenti contenuti» conclude Bianchi.

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