L’innovazione consiste nell’utilizzare l’energia termica contenuta in un bacino idrico(lago,fiume, cava,mare)per realizzare un impianto di climatizzazione a pompa di calore acqua-acqua a elevata efficienza e costo contenuto.Il sistema è costituito da uno speciale scambiatore di calore“Slim Jim® Geo Lake Plate®”immerso nel bacino, costituito da alcune piastre metalliche all’interno del quale circola un fluido termovettore che assorbe o cede calore al bacino idrico e tramite un circuito chiuso lo trasferisce ad una pompa di calore acqua-acqua con un’efficienza termica e un COP superiore a 4
L’Autorità del Porto di Venezia sta procedendo alla costruzione di un nuovo complesso immobiliare di sua proprietà, composto da un edificio ad uso uffici ed un edificio ad uso alberghiero, adiacenti alla banchina del porto a pochi metri dal mare. La costruzione dei nuovi edifici sarà fatta seguendo i migliori criteri di efficienza energetica, risparmio economico ed ecosostenibilità. In particolare è stata posta grande attenzione alla realizzazione dell’impianto termico di climatizzazione, per il quale sono state scelte le migliori e più avanzate tecnologie che permettano il minor impatto ambientale e il maggior vantaggio economico. Al fine di ridurre il più possibile le emissioni di CO2 e ottenere grandi risparmi economici, è stato deciso di realizzare un impianto Idrotermico che utilizzi il calore contenuto nell’acqua di mare. L’impianto è costituito da uno speciale scambiatore di calore(“Slim Jim® Geo Lake Plate®”)che estrae energia termica dal bacino idrico in cui è immerso, la trasferisce ad una pompa di calore acqua-acqua che la utilizza per riscaldare o raffreddare gli ambienti. Nel progetto proposto lo scambiatore di calore è immerso nel tratto di mare adiacente l’edificio, posizionato ad alcuni metri di profondità e costituito da alcune piastre metalliche di materiale e superficie adeguata, all’interno del quale circola un fluido termovettore. Gli Slim Jim® grazie alla loro superficie a contatto con l’acqua, permettono al fluido di assorbire o cedere calore in modo estremamente efficiente. Tramite un collegamento a circuito chiuso, il fluido trasferisce l’energia termica dell’acqua di mare, ad una pompa di calore acqua-acqua che provvede alla climatizzazione dell’edificio. Questo sistema non solo consegue la stessa efficienza energetica di un normale impianto geotermico a pompa di calore, ma anzi ne massimizza la resa energetica in quanto scambia calore direttamente con l’acqua, non inquina nè consuma assolutamente l’acqua e su base locale ha zero emissioni di CO2 , allo stesso tempo non richiede onerosi lavori di scavo, risultando notevolmente più economico di un analogo impianto a pompa di calore con sonde geotermiche. L’impianto idrotermico con Slim Jim® è un sistema energeticamente molto efficiente, non brucia nessun combustibile fossile, ed è esente da qualsiasi problema di manutenzione. L’efficienza del sistema è conseguita grazie al progetto e al materiale metallico utilizzato per gli Slim Jim® che permettono un efficiente trasferimento di calore dall’acqua di mare al fluido termovettore, e dall’altra l’impiego di una pompa di calore acqua-acqua con COP elevato. L’alta efficienza così ottenuta permette una grande resa termica, impiegando soltanto una minima frazione di energia elettrica per il funzionamento della pompa di calore e delle pompe di circolazione del fluido termovettore, ciò si traduce in una assenza di emissioni locali di CO2 ed una drastica riduzione delle emissioni totali del sistema. La gestione dell’impianto è semplice ed economica, gli Slim Jim® sommersi sono realizzati in lega speciale di Titanio, inattaccabili dalla corrosione dovuta alla salinità dell’acqua di mare ed anche da eventuali sostanze chimiche di varia natura che potrebbero esservi nelle acque del porto. La vita media della pompa di calore e dello scambiatore sommerso è superiore a 20 anni. Il fluido termovettore è costituito essenzialmente da normale acqua dolce, eventualmente addizionata con una speciale sostanza ecologica biodegradabile, la cui limitata percentuale in volume è da valutare a seconda delle reali condizioni ambientali in regime di funzionamento. Il fluido circola in un circuito chiuso senza dispersioni, non ha alcun contatto diretto con l’acqua di mare e non necessita di filtraggio o trattamento di depurazione, è messo in circolo da una pompa di circolazione a basso consumo ed essendo il fluido circolante sempre il medesimo, richiede una manutenzione estremamente ridotta.
Minor consumo energie non rinnovabili Diminuzione scarichi inquinanti Riduzione rifiuti prodotti Ricorso energie rinnovabili Minor consumo materie prime Ricorso a risorse locali Miglior uso infrastrutture esistenti Minor ricorso a trasporto e logistica
Questa tecnologia con scambiatore di calore “Slim Jim® Geo Lake Plate a differenza dei normali impianti geotermici,non richiede costose perforazioni e permette così una riduzione di costo dell’ impianto rispetto ai sistemi con sonde interrate.La sua applicazione estesa dovrebbe facilitare ed accelerare la penetrazione di questo tipo di impianti in Italia con grande beneficio in termini di risparmio di energia e di riduzioni di emissioni. Il nostro Paese è ricco di acque superficiali interne, quali laghi, cave, fiumi.La Lombardia,è ricchissima di acqua, e il solo volume d’acqua invasato nei maggiori laghi è di circa 120 Km3.A livello nazionale vi si sono circa 500 laghi con superficie superiore a 0,2 km2.Il volume totale d’acqua invasato è di circa 150 km3.Questa risorsa idrica si trova soprattutto nel Nord del Paese,nei grandi laghi subalpini:Maggiore,Como,Iseo e Garda. Esistono numerosi corpi idrici di minori dimensioni che potrebbero comunque essere adatti per l’installazione di sistemi idrotermici. Si può prevedere che nei prossimi anni, come prevede l’UE, la penetrazione dei sistemi a pompa di calore sarà almeno del 15% rispetto ai sistemi tradizionali di climatizzazione. Poi Ipotizzando una penetrazione degli impianti idrotermici per acqua dolce del 15% rispetto a tutti gli impianti a pompa di calore, si può prevedere una potenza termica installata nei prossimi 5 anni sarà pari a: Anno Potenza Installata Emissioni evitate di CO2 Investimenti 2010 24,7 MWt 7.780 Ton CO2 25 Mil € 2011 36,7 MWt 11.560 Ton CO2 37 Mil € 2012 48,5 MWt 15.277 Ton CO2 50 Mil € 2013 71,3 MWt 22.459 Ton CO2 72 Mil € Grazie all’impiego di Slim Jim® costruiti con leghe metalliche estremamente resistenti all’attacco dell’acqua marina, è possibile estendere l’applicazione dell’ idrotermia anche a zone costiere e litorali marini. Considerando la maggior lunghezza della costa marina rispetto alla lunghezza dello sviluppo costiero dei bacini idrici, è ipotizzabile che lungo il litorale venga installata una potenza almeno pari a quella installata per acque dolci.Lo sviluppo di tale tecnologia permetterebbe inoltre la creazione di numerosi posti di lavoro impiegati sia nella realizzazione sia nella manutenzione di tali impianti
Campagne di stampa per la promozione della diffusione della geotermia come fattore di risparmio energetico