Raffreddamento rinnovabile, una nuova sfida per l'Europa

I – Aumento significativo del fabbisogno di raffreddamento

Globale riscaldamento è un soggetto sempre più presente nelle vite di tutti e sta diventando questione critica per territori in tutto il mondo. Molte conseguenze di questo cambiamento climatico si stanno avvertendo, con l'aumento delle temperature essendo uno dei più significativi ed evidenti. Infatti, poiché l'aumento della temperatura globale raggiunge la soglia di 1,5°C di riscaldamento entro il 2040; e i giorni di alte temperature continuano ad aumentare, la necessità di raffreddamento diventerà quindi una delle priorità Europa e il mondo.

Tra il 2015 e il 2050, uno studio finanziato dall'Unione Europea prevede un aumento molto netto dei fabbisogni di raffrescamento, che si prevede raddoppiare entro il 2050 (Mappa Termica).

Poiché queste esigenze aumentano costantemente, esse pongono anche un Grave minaccia all'ambiente. Infatti, le attuali tecnologie di raffreddamento sono alimentate principalmente da idrofluorocarburi, una famiglia di importanti gas serra con una vita relativamente breve rispetto ad altri gas serra, ma il cui potenziale di riscaldamento globale (GWP) può essere fino a 14.000 volte maggiore di quella del carbonio della CO2, rendendo questi gas un pericolo monumentale per il clima.

Secondo l'Accordo di Kigali e il regolamento F-gas, la quota di utilizzo di questi fluidi fluorurati ad alto GWP deve imperativamente raggiungere 0% da 2030, rappresentando una nuova sfida per i vari territori.   

Ma allora, come possiamo garantire il raffreddamento dei vari settori riducendo le emissioni di gas serra tossici per l'ambiente e rispettando le normative sui fluidi fluorurati?

II – Soluzioni di raffreddamento rinnovabili

In Europa, le soluzioni di raffreddamento rinnovabile sono solo piccolo. Tuttavia, sebbene non siano molto diffusi, alcuni esistono. Eccone alcuni:

•  Raffreddamento Gratuito è una tecnica di raffreddamento basata sull'utilizzo di aria esterna, o anche acqua di mare o di fiume, per raffreddare gli edifici. Questa soluzione evita l'utilizzo di refrigeranti e minimizza il consumo elettrico dei sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria). Sebbene questa soluzione abbia un potenziale reale, presenta anche delle limitazioni; per il suo corretto funzionamento, richiede l'uso di sorgenti termiche generalmente inferiori alla temperatura ambiente. Ciò tuttavia crea sfide legate all'irregolarità della soluzione, nonché un problema architettonico durante la costruzione dell'edificio.

•  Raffreddamento Adiabatico Diretto è una tecnica di condizionamento che si basa sull'evaporazione dell'acqua. L'energia termica necessaria per l'evaporazione viene prelevata direttamente dall'aria esterna, in modo che nessuna fonte di calore artificiale sia necessaria per il funzionamento della tecnologia. Questa soluzione presenta anche i suoi limiti, allo stesso modo di Raffreddamento Gratuito, dipende principalmente dalla temperatura dell'aria. Inoltre, i sistemi che utilizzano la nebulizzazione d'acqua sono pericolosi per la salute e possono compromettere l'apparato respiratorio umano.

•  Pompe di calore ad assorbimento i sistemi si basano sullo stesso principio di funzionamento di una pompa di calore tradizionale. Tuttavia, a differenza di una pompa di calore tradizionale, la compressione meccanica è sostituita dalla compressione chimica. Sebbene questa soluzione possa essere identificata come rinnovabile, poiché si basa molto spesso sull'assorbimento di calore di scarto industriale o solare, utilizza comunque refrigeranti che sono generalmente altamente infiammabili e tossici per l'uomo.

Sebbene esistano tali soluzioni, la loro capacità di generare freddo è ancora troppo insufficiente per soddisfare le esigenze dei consumatori di significativa energia termica, e rappresentano solo una piccola parte dei metodi di raffreddamento attuali.

In Europa, il maggioranza schiacciante (%) di soluzioni refrigeranti provengono da sistemi basati sull'uso di refrigeranti e elettricità. In Francia, ad esempio, la refrigerazione richiede più di 30 TWh dell'elettricità, che rappresenta circa 6% di consumo elettrico totale del paese! È per questo che per i territori europei, ma anche a livello globale, diventa imperativo sviluppare soluzioni di produzione refrigerante rinnovabili e sostenibili.

III – Orizzonte Idrico e Raffreddamento Rinnovabile

La tecnologia WH si basa sull'utilizzo di ignifugo, non esplosivo e non gassoso fluidi che pertanto non pongono minaccia per l'uomo e per l'ambiente. Questi fluidi impiegati nei nostri processi non generano qualsiasi CO2 o altri emissioni di gas serra.

Il funzionamento della tecnologia Water Horizon si basa sul principio del termochimica e assorbimento del calore industriale di scarto, e consente il Archiviazione di questa energia termica generata dal nostro processo. WH è stata in grado di sviluppare la propria tecnologia rinunciando agli idrofluorocarburi (HFC) quali: R32, R134A R410A, o fluorometano, ed è in grado di sfruttare l'energia termica immagazzinata trasformandola in Calore, ma anche e soprattutto, in Abbattimento delle emissioni di carbonio.

Il nostro sistema mira a superare le prestazioni degli attuali sistemi di raffreddamento con un Coefficiente di Prestazione Elettrica (COP) di 3. Il consumo energetico del progetto WH è minimo, con un COP di 20, che è quasi 7 volte meno rispetto ai sistemi convenzionali. Pertanto, per ogni progetto di distribuzione di riscaldamento e raffreddamento rinnovabile, Water Horizon evita quasi 1300 tCO2eq/anno per una singola unità da 1 MW.

Il nostro obiettivo è consentire ai grandi utilizzatori di refrigerazione di sostituire i sistemi di compressione meccanica ad alto consumo energetico. con l'elettricità, Usando Gas fluorurati che sono dannosi per l'ambiente, con la sua soluzione rinnovabile.

Water Horizon trasforma radicalmente l'uso di calore di scarto, convertendolo in un fonte sostenibile di raffreddamento. Implementando un Economia circolare per l'energia termica, il WH sta innescando una vera rivoluzione industriale in riduzione delle emissioni di gas serra.