Il 15 novembre 2023 ha avuto luogo presso il Grand Hotel Excelsior a La Valletta (Malta) la conferenza finale del progetto Horizon 2020 GEO4CIVHIC, coordinato da ISAC nella persona di Adriana Bernardi. Il progetto, iniziato nell’aprile 2018, si concluderà il 30 novembre 2023.
GEO4CIVHIC, acronimo di “Most easy efficient and low cost geothermal systems for retrofitting civil and historical buildings” (Grant Agreement n°792355), è un progetto che ha avuto come obiettivo la ricerca e lo sviluppo di soluzioni innovative per lo sfruttamento della geotermia a bassa entalpia nei contesti urbani.
La partnership del progetto comprende 19 partners provenienti da 10 nazioni europee.
Il progetto ha seguito un approccio olistico affrontando ogni aspetto relativo ai sistemi geotermici.
Nella prima fase sono stati analizzati limiti e barriere riguardanti la riqualificazione degli edifici e l’applicazione della geotermia a bassa entalpia nei contesti urbani. Le restrizioni più comuni sono, negli edifici storici, il divieto di installare pannelli solari e di sostituire l’impianto di riscaldamento esistente, oltre alla ristrettezza degli spazi tipica dell’ambiente urbano.
La seconda fase è stata caratterizzata dallo sviluppo di soluzioni tecnologiche innovative per ogni componente di un sistema geotermico, come macchine e attrezzature per la perforazione, pompe di calore, sonde geotermiche.
È stata sviluppata una macchina di perforazione compatta e versatile capace di operare efficacemente negli spazi ristretti o difficili da raggiungere. In aggiunta, sono state progettate attrezzature e tecnologie di perforazione che consentono di operare con tempi rapidi su suoli di varia consistenza.
Parallelamente, sono state studiate sonde geotermiche più performanti e meno invasive rispetto allo stato dell’arte, con l'obiettivo di estrarre dal terreno la stessa energia con una lunghezza inferiore o un numero minore di sonde.
Inoltre, sono state sviluppate diverse tipologie di pompe di calore al fine di superare le limitazioni legate a edifici sottoposti a vincolo architettonico e agli spazi ristretti presenti nei centri abitati, nonché di ridurre i costi della riqualificazione. Le pompe di calore sono state progettate in modo da operare con elevata efficienza con sistemi di riscaldamento ad alta e a bassa temperatura, nel caso di mantenimento completo o parziale dell’impianto esistente, tipicamente costituito da radiatori nel caso degli edifici storici. È stato sviluppato anche un prototipo che utilizza sia il terreno che l'aria come fonti termiche, nel caso vi siano restrizioni di spazio per un sufficiente numero di sonde geotermiche, sia di budget per l’installazione delle sonde stesse.
In parallelo, è stato sviluppato un pacchetto di software e tools dedicati alla progettazione dei sistemi geotermici, allo scopo di facilitare il lavoro degli esperti e semplificare il processo di installazione.
Nella terza fase sono state installate e monitorate le soluzioni tecnologiche sviluppate nella fase precedente in tre siti pilota (tra cui il CNR di Padova) e in quattro siti reali caratterizzati da differenti contesti urbani, climi e sottosuoli. Inoltre, le soluzioni del progetto sono state applicate “virtualmente” in 12 edifici mediante simulazioni energetiche e studi di fattibilità.
Le attività di comunicazione e disseminazione sono state parallelamente condotte lungo tutta la durata del progetto. Tra le iniziative di disseminazione, va menzionata la creazione di centri di eccellenza in quattro sedi europee: “European Center of Excellence (EcoE) for Shallow Geothermal Application in Civil and Historical Buildings” (Centro Europeo di Eccellenza per l’applicazione della geotermia a bassa entalpia negli edifici civili e storici). L’ECoE ha quattro sedi ospitate presso i partners del progetto membri dell’organizzazione:
- Università di Padova a Padova, Italia (ECoE per l’Europa Meridionale);
- Romanian GeoExchange Society a Oradea, Romania (ECoE per l’Europa Orientale);
- Friedrich-Alexander University a Erlangen, Germania (ECoE per l’Europa Settentrionale);
- Polytechnic University of Valencia a Valencia, Spagna (ECoE per l’Europa Occidentale).
L’ECoE è stato istituito allo scopo di fornire formazione di alto livello agli stakeholders del settore della geotermia (geologi, perforatori, progettisti, ricercatori) e continuerà ad operare anche dopo la fine del progetto. Per ulteriori approfondimenti si rimanda al seguente link: https://geo4civhic.eu/european-centers-of-excellence/
Il progetto è stato prorogato di 20 mesi rispetto all’originaria scadenza prevista per il 31 marzo 2022 a causa della pandemia Covid-19. Infatti, le restrizioni ai viaggi legate alla pandemia hanno seriamente impattato sulla fase dimostrativa del progetto.
Nonostante le difficoltà incontrate a causa della pandemia, il progetto è stato portato a termine con successo, riuscendo ad aprire nuove prospettive per l'utilizzo della geotermia nei contesti urbani. La fase dimostrativa ha confermato la fattibilità delle soluzioni tecnologiche introdotte: il monitoraggio dei sistemi geotermici installati nei siti dimostrativi ha evidenziato performance soddisfacenti, dimostrando come la geotermia a bassa entalpia possa essere una soluzione efficace per la decarbonizzazione degli edifici storici e civili anche in contesti impegnativi come i centri urbani.
Sito web del progetto GEO4CIVHIC: https://geo4civhic.eu/
Video ufficiale del progetto GEO4CIVHIC: https://www.youtube.com/watch?v=kCgv6nYLCQQ