- SIGS: Sistema integrato geotermico solare di riscaldamento e raffrescamento in logica smart-grid

Durata:
da 11.05.2017 a 10.05.2019

Il presente progetto propone l’integrazione della fonte geotermica a bassa temperatura, contenuta nel sottosuolo in falde acquifere multistrato e sedimenti, ed il solare fotovoltaico ad integrazione dell’alimentazione elettrica delle pompe di calore (PDC) geotermiche. Per l’estrazione del calore geotermico a bassa profondità si opera su falde acquifere attraverso pozzi di produzione e reiniezione con tecnologie di perforazione e completamento pozzi innovativi.

Oltre il 55% della domanda generale di energia a livello Europeo è da ascriversi a esigenze di riscaldamento/raffrescamento.
Di conseguenza, in particolare nel settore delle basse entalpie, è estremamente importante lo sviluppo di tecnologie innovative che consentano un risparmio energetico e la riduzione di emissioni di gas serra. A tal proposito metodologie che consentono l'integrazione di diverse fonti di energia rinnovabile (solare, geotermico, biomasse etc.) rappresentano un approccio molto promettente per il futuro.
L’utilizzo integrato di fonti rinnovabili per la climatizzazione degli edifici è, attualmente, un settore di ricerca di consistente interesse sia in relazione alla mitigazione dei cambiamenti climatici(e quindi anche per raggiungere gli obiettivi 202020 dell’UE), sia per lo sviluppo industriale in relazione al grande mercato che sottendono.
Il presente progetto propone l’integrazione della fonte geotermica a bassa temperatura, contenuta nel sottosuolo in falde acquifere multistrato e sedimenti, ed il solare fotovoltaico ad integrazione dell’alimentazione elettrica delle pompe di calore (PDC) geotermiche. Per l’estrazione del calore geotermico a bassa profondità si opera su falde acquifere attraverso pozzi di produzione e reiniezione con tecnologie di perforazione e completamento pozzi innovativi. L’attuale tecnologia delle PDC geotermiche a circuito aperto presenta necessità di innovazione tecnologica nelle tecniche di pompaggio e reiniezione di fluidi in acquifero, per risolvere le problematiche legate al trasporto di solidi (limi e argille), e le problematiche relative alle incrostazioni conseguenti allo scorrimento delle acque di sottosuolo negli impianti (dai pozzi alle PDC).
L’energia termica prodotta dall’impianto dimostratore alimenterà il carico termicosanitario di un edificio ad uso direzionale e, per risolvere le asincronicità tra produzione e carico e ottimizzare la gestione tecnicoeconomica
dell’intero sistema saranno studiati, messi a punto e realizzati dimostratori di accumuli dell’energia termica estratta.
L’ottimizzazione tecnico economica dell’intero sistema, in logica smart grids, richiede inoltre una gestione razionale ed accurata delle utenze termiche mantenendo alto il benessere psicofisico degli utenti dell’edificio. Risulta complesso “quantificare” l’impatto che diverse azioni correttive (ad esempio, sull’impianto di riscaldamento/condizionamento) hanno sui livelli di benessere percepito, o quale sia il giusto tradeoff tra risparmio dei consumi energetici (elettricità e/o calore) e riduzione del benessere. Saranno, quindi, ideati e messi a punto sistemi ICT innovativi per migliorare l’efficienza dell’edificio, con particolare attenzione ai consumi energetici ed agli impianti di riscaldamento e raffreddamento, facilitando l’integrazione della sorgente geotermica negli impianti preesistenti e migliorando i livelli di comfort percepiti dagli utenti.

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