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.
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.
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.
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.
