Il Politecnico di Torino brevetta ENERTUN, il “concio energetico” che scambia calore

Grazie a un brevetto del Politecnico di Torino, sarà possibile utilizzare la costruzione di un’infrastruttura di trasporto, come la metropolitana, per ottenere calore in inverno e raffrescare gli ambienti in estate. Il tutto utilizzando un elemento già strutturalmente presente nelle gallerie, cioè il “concio”, la struttura di calcestruzzo armato che riveste i tunnel e che, nel progetto del Politecnico, diventa “energetico”, cioè viene integrato con tubi contenenti un fluido che scambia il calore con il terreno circostante e lo può trasportare in superficie.

Il primo “concio energetico” italiano si chiama ENERTUN e grazie alle sue potenzialità è stato finanziato dal Politecnico di Torino attraverso il bando Proof of Concept, dedicato alla validazione e prototipazione delle tecnologie. Il concio è stato installato a scopo sperimentale nella tratta Lingotto-Bengasi della linea 1 della metropolitana di Torino in fase di costruzione.

ENERTUN è un elemento strutturale prefabbricato di rivestimento della galleria che consente di scambiare calore con il terreno adiacente in modo da produrre energia termica. Può essere impiegato nella realizzazione di gallerie scavate mediante TBM, le cosiddette “talpe”, trasformando la galleria stessa in un grande scambiatore di calore con il terreno per realizzare sistemi di condizionamento e riscaldamento degli edifici in superficie e per produrre acqua calda.

Figura 1 - Schema del funzionamento del concio energetico ENERTUN.

Il progetto, realizzato dal gruppo di ricerca Rockmech, consentirà di testare lo scambio termico del prototipo di galleria energetica nel sottosuolo torinese in vista di possibili applicazioni future, come ad esempio la linea 2 della metropolitana.

“La realizzazione di una galleria energetica consente di sfruttare il fatto che la temperatura del sottosuolo alla profondità di realizzazione dello scavo sia sostanzialmente costante tutto l'anno. Ad esempio a Torino risulta di 14 °C, quindi molto più bassa della temperatura esterna estiva, mentre d'inverno è vero il contrario. Grazie ad una pompa di calore si può sfruttare questa differenza di temperatura per 'spostare' il calore da una parte all'altra, rinfrescando gli edifici d'estate e riscaldandoli d'inverno. Il concio ENERTUN consente lo sfruttamento intelligente di una fonte energetica locale e rinnovabile. Può trovare applicazione soprattutto nelle aree urbane, magari integrando la galleria energetica ai sistemi di teleriscaldamento. Si pensi ad esempio alla linea 2 della metropolitana di Torino che dovrebbe transitare in aree dove sono previsti nuovi insediamenti che potrebbero beneficiare del calore del sottosuolo, riducendone così l’impronta ecologica”, spiega il professor Marco Barla, docente del Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Edile e Geotecnica del Politecnico.

Figura 2 - Schema del funzionamento del concio energetico ENERTUN.

Il valore aggiunto di questa tecnologia risiede soprattutto nel fatto che si utilizza di fatto una struttura che sarebbe stata realizzata comunque. Viene così meno la necessità di scavare appositamente sonde e pozzi geotermici, con una conseguente riduzione dei costi complessivi.