Un prototipo sviluppato dal Korea Institute of Machinery and Materials sfrutta il calore di scarto a soli 40 °C per produrre energia frigorifera. La tecnologia potrebbe rivoluzionare il recupero energetico nei data center e negli impianti industriali.
I data center sono tra le infrastrutture con il maggiore fabbisogno energetico, non solo per alimentare i server, ma anche per mantenerli alla corretta temperatura di esercizio. Proprio da qui nasce una delle sfide più interessanti della ricerca: trasformare il calore di scarto in una nuova risorsa.
È questo l’obiettivo raggiunto dal Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM), che ha sviluppato una pompa di calore ad adsorbimento chimico capace di utilizzare calore a bassa temperatura – circa 40 °C – per produrre raffreddamento, aprendo nuove prospettive per l’efficienza energetica di data center, industrie ed edifici commerciali.
Recuperare anche il calore “troppo freddo”
Gran parte del calore prodotto dai data center e da molti processi industriali viene oggi disperso perché la sua temperatura è considerata troppo bassa per essere recuperata con le tecnologie tradizionali.
La nuova soluzione del KIMM punta invece proprio a valorizzare questa energia “residua”, trasformandola in una fonte utile per alimentare sistemi di climatizzazione e raffreddamento.
Se confermata su larga scala, questa tecnologia potrebbe contribuire a ridurre sia i consumi energetici sia le emissioni associate agli impianti HVAC.
Come funziona la nuova pompa di calore
Il sistema non utilizza un compressore meccanico tradizionale, ma una tecnologia ad adsorbimento chimico.
Il principio è quello delle reazioni reversibili tra un refrigerante e un materiale adsorbente: durante il ciclo il refrigerante viene assorbito e successivamente rilasciato grazie all’apporto di calore, generando l’effetto frigorifero senza ricorrere ai classici cicli di compressione.
Nel prototipo sviluppato dal KIMM è stato inoltre introdotto un compressore elettrochimico, privo di componenti meccanici in movimento, che accelera il processo di adsorbimento e desorbimento migliorando sensibilmente le prestazioni dell’impianto.
Prestazioni da record
Il prototipo da 10 kW utilizza ammoniaca come refrigerante e ha raggiunto una potenza frigorifera specifica di 346,5 W/kg.
Secondo il KIMM, il risultato rappresenta oltre il doppio delle prestazioni ottenute dalle tecnologie internazionali comparabili oggi disponibili, collocando il sistema ai vertici del settore.
Attualmente il gruppo di ricerca sta conducendo i test dimostrativi sul prototipo per verificarne il comportamento in condizioni operative reali.
Le possibili applicazioni
La tecnologia potrebbe trovare impiego in tutti quei contesti in cui è disponibile una sorgente di calore a bassa temperatura, tra cui:
- data center;
- impianti industriali;
- edifici commerciali;
- sistemi di climatizzazione ad alta efficienza.
L’obiettivo è trasformare una quota significativa del calore oggi disperso in una risorsa utile per produrre raffreddamento, migliorando l’efficienza energetica complessiva degli impianti.
Con la crescita dell’intelligenza artificiale, del cloud computing e dei grandi data center, soluzioni di questo tipo potrebbero assumere un ruolo sempre più strategico nella transizione verso infrastrutture digitali più sostenibili.
