La soluzione per l’umidità garantisce l’efficienza energetica delle serre
La coltivazione in serra consente ai produttori di coltivare in condizioni ottimali, massimizzando il calore e la luce solare per prolungare le normali stagioni di crescita. Sebbene questo processo offra numerosi vantaggi, gli agricoltori incontrano ancora difficoltà quando si tratta di raggiungere l’efficienza energetica. Una sfida importante, ad esempio, è la ventilazione: la naturale traspirazione delle piante provoca umidità. «Molte serre aprono le finestre per ridurre l’umidità», spiega Serena Danesi, coordinatrice del progetto TheGreefa della Università di Scienze Applicate di Zurigo in Svizzera. «Questo però significa perdere calore e acqua. È necessaria molta energia per bilanciare le perdite causate dalla ventilazione».
Assorbire l’umidità dell’aria
L’obiettivo perseguito da TheGreefa era quello di sviluppare un sistema che riducesse i costi energetici recuperando calore e acqua dall’aria, mantenendo al contempo condizioni ottimali nella serra. L’elemento centrale è stata la sperimentazione di una soluzione salina a base di cloruro di magnesio. La soluzione assorbe l’umidità dell’aria causata dalla traspirazione delle piante e il processo di assorbimento rilascia calore. Il sistema funziona secondo lo stesso principio di un semplice umidificatore domestico a base di sali che si potrebbe collocare in cantina. «A un certo punto, però, la soluzione assorbe troppa umidità e si diluisce», aggiunge. «Per rigenerarla, è sufficiente riscaldare delicatamente la soluzione. Questo può avvenire fuori dalla serra e in qualsiasi momento. Ciò che rimane è il concentrato, che può essere riutilizzato». Questo processo circolare richiede energia a bassa temperatura per funzionare, energia che altrimenti non verrebbe utilizzata. Oltre all’energia solare, un’altra opzione nota Danesi potrebbe essere quella di riciclare il calore generato da un’attività ad alta intensità energetica, come ad esempio un centro dati.
Riduzione delle perdite di energia termica
Il sistema di soluzione salina è stato sperimentato in serre in Svizzera e Tunisia. L’attrezzatura necessaria è relativamente semplice: uno scrubber o torre di plastica, insieme a componenti quali pompe e ventilatori. «Qui in Svizzera siamo riusciti a far funzionare il nostro impianto dimostrativo automatizzato per un anno», spiega. «Abbiamo dimostrato che elimina la necessità di ventilazione esterna. Di conseguenza, le perdite di energia termica sono state ridotte. Inoltre, durante il processo di assorbimento viene rilasciata energia termica che può essere utilizzata per riscaldare la serra». Un altro vantaggio di questo sistema, spiega Danesi, è che la soluzione salina può essere rigenerata con calore a bassa temperatura e immagazzinata. Ciò significa che può essere separata dalle operazioni quotidiane della serra e utilizzata solo quando necessario.
Piscine, processi di essiccazione ed edifici storici
Danesi e il suo team sperano che la loro innovazione aiuti il settore della serricoltura in Europa a raggiungere una significativa efficienza energetica. Il processo di assorbimento, che produce aria secca, è stato applicato anche a prodotti secchi come erbe aromatiche e frutta. «Le serre sono state il banco di prova ideale per questa tecnologia a causa dell’aria umida», osserva. «Altri possibili utilizzatori potrebbero essere centri fitness, piscine ed edifici storici, luoghi in cui l’aria è anche molto umida e c’è bisogno di deumidificare». Le diverse applicazioni menzionate in precedenza possono anche essere integrate tutte insieme in innovative reti energetiche distrettuali. Il team è alla ricerca di partner industriali per sviluppare la tecnologia e creare consapevolezza sul mercato. «La tecnologia in sé non è complessa», afferma. «È necessario però capire quale sia il funzionamento del sistema. Questa è la sfida principale per portare il prodotto sul mercato».
Parole chiave
TheGreefa, umidità, serra, efficienza energetica, termico, agricoltura