Siamo felici di annunciarvi che l’innovativo progetto presentato da MT4 Innovation, è stato promosso dal Ministero Italiano dello Sviluppo Economico consentendo lo sviluppo di questa idea capace di innovare la climatizzazione a motore spento di camion, camper e veicoli speciali.
le Problematiche legate alla mobilità
Molti camperisti e camionisti durante il loro viaggio desiderano viaggiare in modo indipendente, senza i vincoli di un’area dedicata o di un campeggio, preferendo trascorrere le vacanze in piazzole di sosta in mezzo alla natura o alla scoperta di luoghi inesplorati.
Ad oggi però non esiste un sistema di climatizzazione che garantisca un’autosufficienza completa a motore del veicolo spento. Infatti, per normative antinquinamento ambientale e acustico non si può lasciare il veicolo in sosta con il motore o generatore accesso.
MT4 Innovation ha trovato la soluzione a questo problema!
“Lo scoprire consiste nel vedere ciò che tutti hanno visto e nel pensare ciò che nessuno ha pensato”
Albert Szent-Gyorgi
Introduzione al Progetto
Grazie al Bando Brevetti+, dedicato alla valorizzazione dei brevetti concessi, la startup innovativa MT4 Innovation srl (derivata di MT Innovation sas, azienda che si occupa di ricerca) svilupperà un progetto che porterà ad avere veicoli climatizzati (freddo/caldo e acqua sanitaria) anche in parcheggio, a motore spento, risolvendo i problemi di autonomia ed eliminando la necessità di accendere il motore del mezzo o attivare rumorosi e inquinanti generatori come avviene ad oggi.
Questi nuovi prodotti saranno così in grado di migliorare la vita di bordo di camionisti e camperisti rendendoli più riposati ed efficienti durante la guida. Il progetto verrà sviluppato insieme a partner di rilievo, tra i quali il Politecnico e l’Energy Center di Torino
MT Innovation, non è nuova a importanti progetti che dopo valutazione vengono promossi e sovvenzionati da bandi centrati sullo sviluppo economico.
MT Innovation vanta di aver completato con successo tutti i progetti che ha sviluppato; ultimo in ordine di tempo e promosso dalla Commissione Europea ha portato sul mercato i primi generatori termoelettrici al mondo: la gamma Zeus.
Descrizione del progetto
Rispetto ai climatizzatori attuali funzionanti elettricamente si utilizzerà una pompa di calore ad assorbimento in NH3 (soluzione binaria di acqua con bassissima percentuale di ammoniaca), dove la componente elettrica viene sostituita da calore il quale potrà essere recuperato sia dal veicolo durante la marcia che generato a mezzo fermo, utilizzando un piccolo ed efficiente bruciatore alimentato a idrocarburi, bioetanolo o gas (anche Idrogeno) spillati dal serbatoio di bordo.
Il primo dispositivo dedicato al settore mobile produrrà circa 6Kw in riscaldamento e 3Kw in raffreddamento. La tecnologia ad assorbimento nel settore industriale del grande freddo sta via via sostituendo i tradizionali impianti a compressore in quanto più efficiente e affidabile data la notevole riduzione di parti meccaniche in movimento.
Altro vantaggio del nuovo progetto è di avere un unico dispositivo per produrre caldo/freddo a favore di peso e costi. Inoltre, si utilizzano circuiti a bassa pressione e si eliminano i gas responsabili del riscaldamento climatico.
Essendo l’applicazione di una tecnologia e non un unico progetto fine a sé stesso il concetto di quanto sviluppato potrà essere applicato in molti altri settori: dal settore nautico ai trasporti a temperature controllate all’utilizzo di sistemi a cascata arrivando così alla tri-generazione, per cui la stessa fonte energetica venire utilizzata contemporaneamente per produrre energia elettrica, caldo, freddo.
La pompa di calore ad assorbimento
Gli impianti frigoriferi e le pompe di calore ad assorbimento (Absorption Heat Pump, AHP), sebbene noti da lungo tempo (furono sviluppati a partire dalla metà del 1800), dopo un certo successo iniziale di mercato, furono praticamente soppiantati dalle macchine ad azionamento elettrico, favorite dalla rapida diffusione di questo vettore energetico che caratterizzò sia la fine del XIX secolo che tutta la prima metà del XX.
Negli ultimi anni, però, questa tecnologia è tornata a rivestire un ruolo di primo piano nel mercato della refrigerazione, anche grazie ai rapidi progressi tecnologici che hanno permesso ai gruppi frigoriferi ad assorbimento di raggiungere livelli di efficienza energetica e di affidabilità.
Il principio di funzionamento di queste macchine, illustrato nello schema in figura, si basa sull’impiego, come fluido di lavoro, di una miscela, generalmente binaria, ovvero costituita da due sostanze: una, più volatile, funge da refrigerante, l’altra da solvente.
La soluzione diluita di refrigerante e solvente contenuta nell’assorbitore, viene trasferita mediante una pompa nel generatore, dove viene riscaldata mediante energia termica fornita direttamente dalla fiamma di un combustibile (sistemi a fiamma diretta) oppure mediante un opportuno fluido termovettore (sistemi indiretti).
Nel generatore, la sostanza più volatile, ovvero il refrigerante, evapora, cosicché la fase liquida residua risulta più ricca di solvente rispetto alle condizioni iniziali (soluzione concentrata).
A questo punto, il refrigerante evaporato, separato dalla soluzione concentrata, può essere avviato verso il condensatore, che svolge una funzione del tutto analoga a quella che si avrebbe in un ciclo a compressione di vapore, così come la valvola di laminazione e l’evaporatore, EV, attraversati dal refrigerante dopo il processo di condensazione.
Nel frattempo, la soluzione concentrata ottenuta al generatore viene ricondotta all’assorbitore, dove, grazie al suo basso contenuto di refrigerante, è in grado, per l’appunto, di assorbire il refrigerante in fase vapore proveniente dall’evaporatore, e di ricreare le condizioni di concentrazione iniziali, rendendo possibile il funzionamento ciclico e dunque continuo del sistema.
La richiesta di energia elettrica risulta contenuta in pochi Watt e potrebbe anche venire azzerata recuperando il calore di scarto trasformandolo in elettroni attraverso la tecnologia Seebeck ad effetto termoelettrico.
L’ammoniaca, liquido refrigerante
L’ammoniaca è un composto chimico alcalino, incolore, prodotto sia in modo naturale che come sottoprodotto di numerosi processi reattivi creati dall’uomo.
Le eccellenti qualità termodinamiche dell’ammoniaca:
- è un fluido naturale;
- è facilmente reperibile e poco costosa;
- ha una buona efficienza energetica; alto calore latente e quindi minore carica di refrigerante;
- può prelevare energia rinnovabile dall’aria anche a temperature molto basse, evitando così ausili elettrici o back-up;
- è esente dalla normativa F-GAS;
- il suo ODP (Ozono Depletion Potential, rappresenta il potenziale di distruzione dell’ozono) è nullo;
- il suo GWP (Global Warming Potential, esprime la quantità di anidride carbonica corrispondente ad un kg di refrigerante emesso in atmosfera; in pratica esprime l’effetto serra diretto) è nullo.
Sviluppi di altri progetti legati a perfezionare la climatizzazione mobile
Lo studio di efficienti tecnologie per climatizzare i veicoli ha evidenziato anche la bassa efficienza dei sistemi attuali di trasmissione del caldo/freddo nella cellula abitativa.
I nuovi studi si concentrano su sistemi di trasmissione diversidagli attuali che utilizzano antiquati sistemi a convezione a favore dei sistemi radianti, oramai utilizzati da tempo nel civile in tutti gli ambienti dove si richiede la massima efficienza energetica e confort.
I sistemi radianti rispetto ai tradizionali sistemi a convezione hanno la particolarità di non dover riscaldare l’aria per riscaldare persone e oggetti, ma riscaldano le persone e gli oggetti che a loro volta riscaldano l’aria: è per questo motivo che il calore può arrivare anche dall’alto. Come avviene in natura con il sole.
La trasmissione radiante inoltre ha il vantaggio di avere un’inerzia termica molto bassa e utilizzando temperature di liquido di mandata inferiori rispetto i tradizionali sistemi a convezione risulta molto efficiente sia in riscaldamento che raffreddamento.
Una particolarità dei nuovi progetti, dove soffitto/pareti/pavimenti delle cellule abitative diventeranno attive nel creare il massimo confort è l’utilizzo delle stesse sia per riscaldare che raffreddare per cui un unico sistema.
L’obiettivo è la progettazione di sistemi compatibili con i metodi di produzione del sandwich di soffitto/pareti utilizzati attualmente per la costruzione della cellula abitativa al fine di ottenere una diminuzione di pesi, costi e ingombri interni.