A causa della crisi energetica in molti si sono rivolti a impianti di riscaldamento a biomassa; in particolare alle stufe a pellet che, pur dovendo rispettare requisiti di qualità e di sostenibilità, sono diventate una scelta economica. Enea ha sviluppato un processo innovativo per l’ottimizzazione delle stufe a pellet.
Combinare le esigenze di risparmio economico con quelle di rispetto dell’ambiente: il passaggio di molti alle stufe a pellet, dovuto al caro energia, ha obbligato anche la revisione dei requisiti ecologici, per evitare un aumento delle emissioni inquinanti.
In particolare al nord – Lombardia, Toscana, Emilia-Romagna, Piemonte e Veneto – è già vietato l’uso di alcuni tipi di stufe e camini che non rispettano criteri di emissione stringenti. In Lombardia e Veneto, per esempio, si devono utilizzare unicamente generatori con classe classe 4 o superiore e pellet di qualità.
Piemonte e Toscana, invece, ammettono generatori sotto i 35 Kw con classe minima 3. Nel resto del Paese restano invece valide le norme generali vigenti.
Ora, grazie alla ricerca scientifica di Enea, la resa calorica e la riduzione delle emissioni di questi apparecchi potrà essere ulteriormente ottimizzata; il problema degli attuali bracieri in ghisa, infatti, è il limite fisico all’aumento della temperatura di esercizio, per non arrivare alla loro temperatura di fusione.
Al contrario, i materiali ceramici tecnici sviluppati nei laboratori di Enea hanno una elevata resistenza termomeccanica e chimica, oltre a una maggiore resistenza all’usura che offre condizioni di funzionamento più costanti ad alte temperature del braciere.
Finora, realizzare bracieri di questo tipo comportava alti costi di produzione; Enea, grazie alla stampa in 3d, ha realizzato un prototipo di braciere in materiale ceramico meno costoso.
“Nel nostro laboratorio siamo riusciti a superare questo limite grazie alla stampa 3d, che permette di ottenere componenti dalla geometria complessa minimizzando la quantità di materiale necessario per la formatura, le lavorazioni meccaniche post-processo, i tempi di realizzazione e, infine, il consumo di energia in quanto la produzione del componente avviene a temperatura ambiente, rendendo l’intero processo altamente sostenibile” spiega Alessandra Strafella, ricercatrice del Laboratorio Enea di Tecnologie dei Materiali Faenza.
“Questo progetto ci ha consentito di mettere a punto processi, materiali e tecnologie all’avanguardia che potremo applicare per progettare e realizzare nuovi componenti dalle forme complesse e dalle elevate proprietà chimico-fisiche e termomeccaniche, come per esempio bruciatori e microturbine per la produzione di energia, ma anche per i settori automotive e aerospazio” conclude la ricercatrice.
La prima fase della sperimentazione ha individuato un materiale ceramico – la tialite (titanato di alluminio) – con un’elevata resistenza allo shock termico. In seguito i ricercatori hanno sviluppato una pasta ceramica a base acquosa, ottimizzata per ridurre al minimo l’utilizzo di additivi organici e renderla compatibile con la tecnologia di stampa 3d.
Il disegno Cad del braciere è stato fornito dall’azienda partner del progetto, Palazzetti Lelio, specializzata in sistemi di riscaldamento domestico a biomassa legnosa, che ha anche testato il componente in condizioni reali di esercizio.
