All’interno dell’edificio pilota NEST è attiva una sperimentazione pratica delle soluzione individuate dal progetto europeo
Chi non conosce quel suono familiare e vagamente preoccupante, della ventola del computer che si innesca ululando non appena la temperatura della macchina sale sopra una certa soglia? Se il nostro obiettivo è arrivare a vivere in case ad emissioni zero, perchè sprecare tutto questo calore? E’ esattamente questo lo scopo del progetto HEATWISE di Horizon Europe avviato quest’anno e che nei prossimi tre anni si occuperà di esplorare nuovi modi possibili per sfruttare al meglio il recupero del calore di scarto dei dispositivi tecnici e infrastrutturali.
Ovviamente la ventola del PC è solo una piccolissima parte di tutti i sistemi in uso nei nostri edifici che potrebbero contribuire al progetto. Pensiamo agli ospedali, alle università, agli stessi edifici di ricerca, agli uffici, tutte strutture ricche di apparecchiature che richiedono energia per funzionare, ma che al contempo emettono moltissimo calore di scarto quasi sempre inutilizzato.
Sono dodici i partner di ricerca e dell’industria provenienti da otto Paesi che hanno unito le forze per ripensare l’uso dell’energia negli edifici con elevati carichi IT all’interno del progetto HEATWISE. Tra di loro spicca l’EMPA svizzero che, oltre a mettere a disposizione le competenze dei propri ingegneri, sfrutterà il proprio edificio di ricerca NEST per applicare sul campo le soluzioni ipotizzati dal progetto.
“L’obiettivo è un principio di zero rifiuti“, spiega Binod Koirala del laboratorio Urban Energy Systems dell’Empa. “Ciò significa che vogliamo quanto più possibile puntare al recupero del calore di scarto e integrarlo nel sistema di riscaldamento dell’edificio”.
Il primo compito di Binod Koirala e del suo team sarà quindi quello di identificare il potenziale di guadagno di calore utilizzando dati reali provenienti proprio dall’edificio prototipo NEST.
Il team dell’Empa proverà a sfruttare non solo il calore prodotto dai server e dei computer, ma anche a reimpiegare il calore di scarto generato dalla presenza delle persone in un determinato ambiente.
L’impianto pilota a NEST
Il compito dell’Istituto svizzero sarà quello di produrre un algoritmo di controllo predittivo che colleghi la gestione energetica dell’infrastruttura IT con la tecnologia dell’edificio e che possa tenere conto anche di altri aspetti.
“Ciò include, ad esempio, le minori emissioni di CO2 o l’operazione più economicamente vantaggiosa”, afferma Binod Koirala. Questi algoritmi di controllo multi-obiettivo verranno poi trasferiti e implementati in quattro impianti pilota nell’ambito di HEATWISE: un centro di ricerca e sviluppo IT in Polonia, una serie di edifici dell’Università di Aalborg in Danimarca, una fabbrica di automobili in Turchia e, ovviamente, all’interno di NEST nel Campus dell’Empa a Dübendorf.
Acqua calda per la doccia dalla potenza del computer
Oltre a ottimizzare la gestione energetica, il progetto sta anche studiando l’uso di soluzioni di raffreddamento innovative per sistemi IT ad alte prestazioni. All’interno del seminterrato di NEST è infatti in funzione da circa 2 anni un edge data center, il cui calore di scarto viene già immesso nella rete a media e bassa temperatura e utilizzato per il riscaldamento. Il data center è raffreddato ad aria ed integrato da un sistema di raffreddamento a liquido su chip di nuova concezione ,esso a punto dal partner di progetto israeliano ZutaCore.
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“Questo sistema di raffreddamento è progettato per un recupero ottimale del calore”, spiega Koirala. Il calore recuperato raggiunge temperature fino a 70°C. “Possiamo alimentare questo calore direttamente nella rete ad alta temperatura di NEST e utilizzarlo, ad esempio, per alimentare le docce dei residenti.”