I sistemi a pompa di calore geotermica utilizzano, come sorgente termica inferiore, il calore del terreno attraverso l’impiego di scambiatori di calore interrati cui è deputato il prelievo dell’energia rinnovabile disponibile.
Il funzionamento ottimale del sistema geotermico dipende dalla conoscenza della risposta dinamica del terreno ai carichi termici tempovarianti richiesti dall’edificio al fine di prevedere l’andamento delle temperature del terreno e del fluido vettore nel breve e nel lunghissimo periodo in relazione alla geometria del campo sonde, verticale o orizzontale che sia. Fondamentale è inoltre la misura delle proprietà termofisiche del terreno e della resistenza termica dello scambiatore interrato.
La ricerca si articola su diversi punti, tra i quali lo sviluppo di macchine innovative TRT, l’analisi numerica 3D della conduzione tempo variante nel terreno, lo sviluppo di modelli ibridi per il calcolo delle funzioni di trasferimento termico, la definizione di criteri di progetto per il dimensionamento dei campi sonda verticali per il miglioramento degli standard nazionali ed internazionali esistenti per il dimensionamento dei campi sonda.
Per quel che riguarda l’energetica nucleare, il gruppo di ricerca GeNERG si occupa di studi sui cicli innovativi del combustibile nucleare, finalizzati alla minimizzazione del waste nucleare ed alla ottimizzazione dello sfruttamento delle fonti minerali, tramite analisi di trasmutazione e calcoli di vita sui reattori con l’uso di diversi codici di calcolo ad-hoc.
Inoltre, in una visione più ampia del ciclo del combustibile nucleare, tematiche di studio portate avanti dal GeNERG sono anche le analisi di scenario e gli aspetti correlati al decommissioning delle installazioni nucleari. Il gruppo di ricerca si occupa inoltre di tematiche relative all’analisi di reattori/sistemi innovativi a fissione ed a fusione, e di tematiche relative alla progettazione ed all’analisi neutronica e termofluidodinamica di reattori nucleari.

Ricercatori

• Antonella Priarone
• Marco Fossa
• Guglielmo Lomonaco

Laboratori

• Proprietà Termofisiche (PTLab)
• Termofluidodinamica Applicata (TFALab)
• Fluidi Bifase

Pubblicazioni

• D. Dalla Pietà, M.Fossa, Modeling and Design of Borehole Heat Exchangers for Ground-Source Heat Pump Applications, XXIV Congresso Nazionale UIT, Napoli 21-23, june 2006
• M.Fossa, O.Cauret, M.Bernier, Comparing the Thermal Performance of Ground Heat Exchangers of Various Lengths, Effstock Int. Conference, Stockholm, June 2009.
• E. Zanchini, S. Lazzari, A. Priarone, “Improving the thermal performance of coaxial borehole heat exchangers”, Energy 35, 657–666 (2010).
• D. Chersola, G. Lomonaco, G. Mazzini, 2015, “Cross sections influence on Monte Carlo based burnup codes applied to a GFR-like configuration”, Nuclear Engineering and Radiation Science, ASME;
• D. Chersola, G. Lomonaco, R. Marotta, 2015, “The VHTR and GFR and their use in innovative symbiotic fuel cycles”, Progress in Nuclear Energy, Elsevier;