Le nostre attività in questo ambito si articolano in due filoni: Materiali per il recupero di cascami termici e Materiali e prove per l’edilizia sostenibile.

Materiali per il recupero di cascami termici

Questa linea di attività, utilizza materiali funzionali metallici e metallorganici con specifiche caratteristiche reattive al fine dello sviluppo di compositi avanzati da utilizzare nel contesto dell’efficienza energetica. Nell’ambito del progetto europeo HP-ACS, “Metal Hydride Heat Pump for Waste Heat Recovery in Vans Refrigeration Systems” (FP7-SME-2012-1 Research for SMEs, Grant Agreement no. 315103, 2013-2015), è stato sviluppato un sistema refrigerante innovativo a idruri metallici per il condizionamento di veicoli adibiti al trasporto di prodotti deperibili. Il sistema è attivato dal calore di scarto del motore del veicolo e sfrutta il calore associato alle reazioni di assorbimento e desorbimento dell’idrogeno dalle fasi metalliche del materiale. 

Il progetto, sviluppato in collaborazione con il laboratorio di ricerca industriale LABOR srl e con le PMI Coibent Car snc, Aerfrigor srl, AMGR Ltd Reader Air Conditioning e Admatis kft, ha affrontato diverse fasi di ricerca e sperimentazione sullo sviluppo dei materiali idrurizzabili in forma composita particellata. Un sistema dimostrativo è stato realizzato e integrato a bordo di un Fiat Doblò. Il prototipo mostrato nella gallery, è stato testato dimostrando per la prima volta la fattibilità della tecnologia, con grandi benefici energetici nel settore del trasporto refrigerato. 

Nell’ambito dell’Accordo di Programma MISE-ENEA PAR2015-2018, progetto “Efficienza energetica nel settore industria” è attiva una linea di attività su “Materiali innovativi per lo sviluppo di sistemi di recupero energetico da cascami termici in ambito industriale”. Le attività hanno portato allo sviluppo di una tecnologia di efficientamento del processo di essiccamento industriale della pasta. Il sistema si basa sull’impiego di alcuni tipi di materiali adsorbenti, detti Metal Organic Frameworks (MOF), aventi caratteristiche appositamente selezionate, in un ciclo termodinamico innovativo composto da una fase di adsorbimento e una di rigenerazione. Tale tecnologia permette di recuperare integralmente i cascami termici e idrici presenti nei processi di essiccazione, con una riduzione totale di energia primaria superiore al 25%. L’apparato prototipale STEAM - Sistema Termico per Essiccazione d’Aria mediante Materiali adsorbenti avanzati, mostrato in una delle immagini della gallery, è stato appositamente sviluppato allo scopo, in collaborazione con l’Università di Tor Vergata. 

Le attività sono attualmente orientate verso lo sviluppo di un modulo adsorbente basato sulla stabilizzazione dei MOF in matrice, da utilizzare forma di letto fisso ai fini dell’ottimizzazione impiantistica per essiccamento industriale.

Materiali e prove per l’edilizia sostenibile

Tramite questa linea di attività, che viene svolta presso i Laboratori del Centro ENEA di Brindisi, è possibile effettuare una valutazione delle proprietà chimico-fisiche e meccaniche di materiali da costruzione innovativi ed ecosostenibili finalizzata:

• al miglioramento della coibentazione,
• all’aumento della sicurezza e del confort abitativo (es: sistemi antifuoco ed antisismici),
• allo studio della loro durabilità
• alla valutazione del comportamento in condizioni di esercizio in funzione dell’area climatica attraverso la diagnostica non distruttiva applicata in situ. 

E’ possibile inoltre effettuare monitoraggi indoor per affrontare e fornire risposte sul problema della qualità dell’aria respirata negli ambienti confinati, soprattutto nelle nuove costruzioni realizzate con criteri di efficienza energetica stringenti e con materie prime secondarie e sottoprodotti, in cui si registra talvolta un aumento delle patologie respiratorie e allergiche.