Dalla ricerca sui materiali di Santena nasce Iona ThermaBatt, una gamma di sistemi di accumulo basati su composti di origine biologica. La scelta della temperatura di fusione consente di adattare la tecnologia a processi industriali, reti di teleriscaldamento e impianti per gli edifici
Il calore di scarto ha un valore economico se può essere recuperato alla temperatura giusta e nel momento in cui un impianto ne ha bisogno. Se produzione e domanda non coincidono, anche il calore disponibile rischia di andare disperso. È su questo problema che interviene Petronas Iona ThermaBatt, la gamma di batterie termiche sviluppata da Petronas Lubricants International (PLI) e dalla torinese i-TES. I sistemi assorbono il calore in eccesso, lo immagazzinano e lo rendono disponibile per un impiego successivo, con la possibilità di ridurre il ricorso a nuova energia.
La tecnologia sfrutta il calore latente, l’energia assorbita o ceduta da un materiale durante un cambio di stato. Nella fase di carica, il materiale assorbe calore e fonde; quando occorre restituire l’energia accumulata, torna allo stato solido e la rilascia. Un serbatoio ad acqua, invece, accumula energia attraverso l’aumento della temperatura del liquido. Il passaggio di stato permette di concentrare più energia in uno spazio ridotto, entro un intervallo di temperatura controllato. La compattezza può fare la differenza quando l’accumulo deve trovare posto in un impianto con spazi limitati.
La variabile che determina il campo di applicazione è la temperatura di fusione. PLI ha sviluppato una gamma di materiali a cambiamento di fase, i cosiddetti PCM, interamente di origine biologica e con differenti temperature di fusione. i-TES li ha integrati nei propri sistemi di accumulo. La scelta del materiale permette di abbinare la batteria alle temperature operative della fonte di calore e all’impiego previsto. Le applicazioni indicate dalle due aziende spaziano dal recupero nei processi industriali alle reti di teleriscaldamento, fino alle pompe di calore a gas e alle caldaie a gas e a biomassa.
Dietro la gamma c’è una collaborazione avviata nel 2020. Il Global Research & Technology Centre di Petronas Lubricants International, a Santena, ha contribuito con le competenze sui materiali e sulle tecnologie dei fluidi; i-TES, fondata a Torino nel 2016, con la progettazione dei dispositivi di accumulo. Per la divisione lubrificanti del gruppo malese, il progetto estende il campo di applicazione della ricerca sui materiali alla gestione dell’energia termica. «Il lavoro congiunto con i-TES ci ha permesso di trasformare studi complessi sui materiali avanzati in applicazioni concrete», osserva Andrea Dolfi, responsabile della ricerca e sviluppo per le Fluid Technology Solutions di PLI.
Per Noemi Muscarà, responsabile della ricerca e sviluppo e socia fondatrice di i-TES, la varietà delle temperature di fusione è ciò che consente di abbinare le batterie a fonti energetiche differenti. È il passaggio che rende la tecnologia adattabile a impianti con condizioni operative diverse. Oltre all’industria e al riscaldamento, le due società indicano tra i settori di possibile impiego l’edilizia, l’automotive e i data center, dove la gestione del calore è parte dell’efficienza degli impianti.
Il beneficio economico si misura nel calore recuperato che può effettivamente sostituire energia altrimenti necessaria. La nota non quantifica i risparmi sui consumi né le riduzioni di emissioni. Per valutare la convenienza nei singoli impianti, il punto è quindi capire quanto calore sia recuperabile, a quale temperatura e con quale possibilità di riutilizzo nel corso delle attività.
