Il progetto si inquadra nel settore dei sistemi per la produzione di acqua calda in ambito domestico a uso sanitario e per il funzionamento degli elettrodomestici.
Obiettivo specifico è lo studio, la progettazione e la realizzazione di un sistema innovativo per l’accumulo di energia termica prodotta da pannelli solari. Un sistema di accumulo è in grado di acquisire energia termica durante il giorno e di cederla anche di notte consentendo di disaccoppiare il momento della produzione dell’energia con quello dell’utilizzo.
Rispetto ai sistemi di accumulo tradizionali il nuovo sistema sarà caratterizzato da: elevata efficienza in termini di quantità di energia accumulata per volume dell’accumulatore; ingombri ridotti; basso impatto ambientale in termini di consumi energetici e CO2 prodotta; ridotta manutenzione. Queste prestazioni saranno raggiunte grazie all’impiego di un nuovo materiale composito caratterizzato dal cambiamento di fase (solido-liquido-solido) di uno dei due materiali che lo costituiscono. In
particolare, il composito sarà costituito dall’accoppiamento di polimeri a cambiamento di fase (PCM) dispersi in una struttura cellulare in alluminio (FILLER).
Il polimero nella transizione solido/liquido/solido consente l’accumulo/cessione di una elevata quantità di energia termica mentre la struttura cellulare in alluminio consente la conduzione
termica da e verso zone di polimero anche interne a questo. In assenza della struttura cellulare lo scambio termico sarebbe ostacolato dalla naturale bassa conducibilità termica del polimero.
Il composito presenta, invece, nel complesso alta capacità di accumulo e buona conduzione termica dimostrate con studi sperimentali che hanno
consentito di raggiungere un livello di conoscenza classificabile in TRL5-6.
Elementi di criticità, da superare con attività di R&S, riguardano i seguenti aspetti:
definizione della geometria ottimale della struttura cellulare di alluminio; studio delle condizioni di scambio termico alla interfaccia polimero/metallo alle diverse temperature;
definizione delle tecnologie di produzione della struttura cellulare in relazione alla tipologia di lega di alluminio da impiegare, alla struttura cellulare ottimale, ad una costruzione modulare e alla riduzione dei costi.
Le informazioni acquisite saranno impiegate: per il dimensionamento termico e strutturale dell’accumulatore; la progettazione e realizzazione di dimostratori secondo i requisiti che le norme nazionali ed europee prevedono.
Le attività proposte saranno realizzate da un partenariato che andrà a costituirsi in un’aggregazione temporanea e composto da tre partner industriali (OPV Solutions S.r.l., Gruppo Nexus S.r.l. e PLP Meccanica S.r.l.) e un Organismo di Ricerca quale l’Università degli Studi di Roma Tor Vergata – Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa.