In attività la strumentazione per lo studio dei fluidi refrigeranti
Fondazione NEST annuncia l’attivazione di una nuova dotazione sperimentale avanzata per lo studio dei fluidi refrigeranti, presso il laboratorio MisceLab (Laboratorio di Caratterizzazione dei fluidi per cicli termodinamici) del Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano inaugurato lo scorso anno. La tecnologia è dedicata alla determinazione dell’equilibrio di fase liquido-vapore (VLE) di miscele di fluidi e rafforza le infrastrutture di ricerca promosse nell’ambito del progetto NEST.
L’infrastruttura di ricerca a supporto dei cicli termodinamici
Il nuovo sistema consente di analizzare il comportamento di miscele refrigeranti impiegate in pompe di calore e macchine frigorifere per applicazioni di riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria. Si tratta di uno strumento di particolare rilievo per lo studio dei fluidi refrigeranti, in grado di supportare attività di ricerca scientifica e applicazioni industriali orientate all’efficienza energetica e alla riduzione delle emissioni. L’analisi sperimentale delle miscele fornisce dati fondamentali per il miglioramento delle prestazioni degli impianti e per la progettazione di soluzioni tecnologiche sempre più affidabili. La tecnologia VLE è il risultato di una collaborazione commerciale e scientifica con il Centre of Thermodynamics of Processes (CTP) dell’università École de Mines Paris-Tech. Il sistema è stato profondamente personalizzato per rispondere agli ambiti di ricerca più innovativi legati ai refrigeranti naturali e alle loro miscele, consentendo di supportare linee di studio su sistemi sia ad alta sia a bassa temperatura.
Questa collaborazione rafforza il posizionamento del laboratorio MisceLab come infrastruttura di riferimento per la caratterizzazione avanzata dei fluidi refrigeranti.
Caratteristiche tecniche della nuova tecnologia
Dal punto di vista tecnico, la dotazione si compone di una cella in zaffiro nella quale viene iniettato il materiale campione, progettata per sostenere condizioni operative con temperature comprese tra –20 °C e 200 °C e pressioni fino a 200 bar.
A questa fase segue un sistema di prelievo che consente l’estrazione della componente liquida e di quella di vapore della miscela, comprese le condizioni di bassa pressione. I campioni vengono successivamente analizzati tramite un gascromatografo, che permette di determinarne con precisione la composizione e di caratterizzare in modo accurato i fluidi refrigeranti e le loro proprietà all’equilibrio.
Ricerca applicata e impatto industriale
“Siamo molto orgogliosi del risultato raggiunto con il varo di Miscelab grazie al quale potremo rispondere alle esigenze di ricerca scientifica e industriale per impianti frigoriferi e di produzione di calore sempre più efficienti e affidabili. Certamente un investimento strategico nel contesto delle azioni per la decarbonizzazione del settore energetico”, spiega il Prof. Mario Motta, referente scientifico di MisceLab.
La nuova dotazione consente di rafforzare il dialogo tra ricerca accademica e industria, offrendo dati sperimentali utili allo sviluppo di tecnologie energetiche innovative.
Applicazioni negli Spoke di NEST
All’interno del progetto NEST, il Politecnico di Milano è coinvolto negli Spoke 5 “Energy Conversion” e Spoke 8 “Final use optimization, sustainability & resilience in energy supply chain”. La tecnologia VLE trova applicazione in entrambi i contesti:
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nello Spoke 5, per lo sviluppo di cicli termodinamici innovativi alimentati da fonti rinnovabili;
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nello Spoke 8, per lo studio di nuovi refrigeranti e miscele più efficienti per pompe di calore e sistemi di recupero del calore.
Una dotazione strategica per la ricerca futura
L’acquisizione dello strumento è stata resa possibile grazie al finanziamento del progetto NEST, supportato dal programma Next Generation EU, volto a promuovere infrastrutture strategiche per l’innovazione scientifica e la sostenibilità.
Già pienamente operativa, la nuova tecnologia rappresenta una dotazione strategica per il Dipartimento di Energia e potrà supportare, oltre alle attività del progetto NEST, anche future linee di ricerca dedicate alla decarbonizzazione e all’efficienza energetica.
Il sistema VLE fa parte della dotazione di strumenti del laboratorio MisceLab, dedicato alla caratterizzazione di fluidi di lavoro innovativi e di miscele per applicazioni in cicli termodinamici diretti e inversi. Le misure sperimentali consentono di migliorare l’accuratezza dei codici di calcolo per la simulazione dei cicli e di supportare le scelte progettuali di macchine innovative.
