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L'aria calda del tunnel fornisce energia di riscaldamento/raffreddamento

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Aggiungendo l'energia termica delle gallerie di sentieri e metropolitane agli impianti geotermici si possono ridurre i costi di riscaldamento e raffreddamento commerciali e residenziali.

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Trasformare i rifiuti energetici in lavoro utile sta diventando una tendenza. Ora, i ricercatori dell'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), un istituto di ricerca svizzero, hanno proposto un modo per catturare l'energia termica sprecata nelle gallerie ferroviarie per fornire riscaldamento e raffreddamento a migliaia di case ed edifici comunali.

I treni producono calore che riscalda l'aria circostante quando frenano o accelerano. Quell'aria calda si mescola con l'altra aria del tunnel e con il calore che si irradia dal suolo. Anche il calore corporeo dei passeggeri si aggiunge all'energia termica complessiva presente.

Il team svizzero ha testato il suo modello sulla futura linea della metropolitana M3 di Losanna, il cui percorso si snoda tra la stazione ferroviaria della città e il quartiere Blécherette a nord.

"Le nostre ricerche dimostrano che l'installazione del sistema di recupero del calore lungo il 50-60% del percorso previsto - ovvero 60.000 metri quadrati di superficie del tunnel - coprirebbe il fabbisogno di riscaldamento di 1.500 appartamenti standard di 80m2, o di ben 4.000 unità ad alta efficienza energetica certificate Minergie-certificate", ha dichiarato Margaux Peltier, assistente scientifico del Laboratorio del suolo dell'EPFL. Le informazioni sono state presentate in un comunicato stampa dell'EPFL. Il sistema permette anche di immagazzinare il calore per poterlo fornire quando necessario. "Il passaggio dal riscaldamento a gas ridurrebbe le emissioni di CO2 della città di due milioni di tonnellate all'anno", ha detto Peltier.

Pompe di calore geotermiche

Secondo il comunicato EPFL, "Il sistema funziona in modo simile a un frigorifero, con tubi di plastica contenenti fluido termovettore, o semplicemente acqua, posti ad intervalli regolari all'interno delle pareti del tunnel in calcestruzzo e collegati ad una pompa di calore. In inverno, l'acqua fredda viene pompata nelle tubazioni, che in superficie emerge calda. In estate accadrà il contrario. Secondo i ricercatori, il sistema sarebbe economico ed efficiente dal punto di vista energetico e avrebbe una durata di vita compresa tra i 50 e i 100 anni, con la sola sostituzione delle pompe di calore ogni 25 anni"

Le pompe di calore geotermiche che sfruttano il calore del terreno stanno diventando sempre più popolari. L'idea alla base dell'innovazione svizzera è quella di sfruttare il calore extra dei treni che viaggiano nelle gallerie. I calcoli dimostrano che fino all'80% del fabbisogno di riscaldamento degli appartamenti locali potrebbe essere fornito per tutto l'inverno. Ma tali sistemi geotermici funzionano anche in estate. "Il tunnel si comporterebbe come un sistema di riscaldamento e climatizzazione altamente affidabile per tutto l'anno", ha detto Peltier, mantenendo le case di Losanna fresche durante la stagione calda.

Il Senior Editor Kevin Clemens scrive da più di 30 anni su argomenti riguardanti l'energia, l'automotive e i trasporti. Ha conseguito un master in Ingegneria dei materiali ed educazione ambientale e un dottorato in Ingegneria meccanica, specializzato in aerodinamica. Ha stabilito diversi record mondiali di velocità su motociclette elettriche che ha costruito nella sua officina.