Tecnologia magnetocalorica per un futuro senza refrigeranti

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raffreddamen­to magnetocalorico
photo credits - Magnotherm

Un innovativo ciclo frigorifero, l’uso di materiali a basso costo e la stampa 3D aprono la strada al raffreddamento eco-compatibile, che non utilizza f-gas né terre rare, senza compromessi per efficienza e risparmio energetico.

Da quasi due secoli le par­ticolari proprietà dei gas refrigeranti sono alla ba­se della tecnologia del freddo, largamente utilizzata in setto­ri produttivi fondamentali come l’agroalimentare, la farmaceuti­ca e la climatizzazione. Le atti­vità industriali e i consumi ener­getici connessi all’uso di questi sistemi di raffreddamento han­no però un impatto ambientale significativo: sommano infatti più del 7% alle emissioni globali di gas a effetto serra.

Le sfide imposte dal cambia­mento climatico richiedono una transizione energetica tecnica­mente complessa ed economi­camente onerosa. L’innovativa tecnologia del raffreddamen­to magnetocalorico promette di risolvere la maggior parte dei problemi energetici e ambienta­li posti dall’uso dei refrigeran­ti HFC, alcuni dei quali sono an che tossici e/o infiammabili.

Svi­luppati e prodotti dalla tedesca Magnotherm, i primi dispositivi sono già in commercio.

Efficienza senza terre rare

Nata come spin-off della Tech­nische Universität Darmsta­dt (Germania), Magnotherm ha concentrato l’attenzione sul raf­freddamento magnetocalorico in ambito alimentare. La nuo­va tecnologia a bassa pressione consente di raffreddare e riscal­dare con un’efficienza energeti­ca superiore fino al 30% rispet­to ai sistemi frigoriferi che uti­lizzano la compressione dei gas.

L’azienda ha messo a punto le­ghe di lantanio-ferro-silicio, ca­ratterizzate da un elevato effet­to magnetocalorico alla tempera­tura ambiente. Composte esclu­sivamente da elementi chimici abbondanti e poco costosi, que­ste leghe sono ottimizzate per le prestazioni dei dispositivi e sono progettate per la scalabilità indu­striale.

Per stabilizzare il rivesti­mento superficiale e prolungarne la vita utile dei componenti a con­tatto con l’acqua, Magnotherm utilizza tecniche avanzate di stampa 3D e un plating proprie­tario. Il raffreddamento magne­tocalorico non è a rischio d’incen­dio ed esplosione e richiede una manutenzione minima rispetto agli impianti convenzionali.

RAFFREDDAMENTO MAGNETICO
Magnotherm sfrutta un particolare ciclo termodinamico adiabatico, basato sulla proprietà di alcuni metalli di riscaldarsi, quando magnetizzati, e raffreddarsi, quando smagnetizzati (effetto magnetocalorico). Il ciclo realizza una riduzione della temperatura superiore alla variazione termica iniziale, utilizzando un solo dispositivo per gestire entrambe le fasi.

Il recupero di parte dell’energia impiegata consente un’efficienza complessiva superiore fino al 30% rispetto ai cicli frigoriferi con gas. Attraverso un circuito idronico, il fluido termovettore a base d’acqua provvede a raffreddare il vano refrigerato.

FRIGO SENZA GAS
Eclipse è dispositivo di raffreddamento con effetto magnetocalorico sviluppato da Magnotherm per la refrigerazione commerciale. È pensato come basamento per frigocontenitori con almeno due ante, per la progressiva sostituzione su larga scala dei dispositivi a gas refrigerante compresso.

A fronte di un consumo energetico paragonabile ai migliori frigoriferi tradizionali, Eclipse non utilizza sostanze dannose per il clima e l’ambiente e minimizza il rischio antincendio, semplificando gestione e manutenzione.

PRIMO IN COMMERCIO
Polaris è il primo refrigeratore magnetico disponibile sul mercato, sviluppato da Magnotherm per il raffreddamento delle bevande. Destinato a supermercati ed esercizi commerciali, agli eventi collettivi e al mondo del catering, Polaris e già utilizzato nella grande distribuzione organizzata.

Polaris (dimensioni 57 x 57 x 104 cm; peso 59 kg) mette a disposizione una capacità di raffreddamento pari a 85 W (temperatura 0÷9 °C), con un consumo energetico di circa 350 kWh annui. L’immagine esterna è personalizzabile in base alle esigenze.

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