Progetti R&S

OPTIX: costruire distretti a energia positiva con riscaldamento e raffrescamento da fonti rinnovabili

OPTIX (Optimising Positive-Energy Districts through Interoperable Digital Platforms, cioè ottimizzazione dei distretti a energia positiva tramite piattaforme digitali interoperabili) è un progetto della Clean Energy Transition Partnership dell'UE nell'ambito del Joint Call 2023. Innorma R&D, la start-up di R&S di Solimpeks, contribuisce con un sistema a pompa di calore supportato da PV e PV/T, monitorato tramite SCADA e perfezionato con un gemello digitale. Il pilota turco si svolge presso l'edificio Solimpeks a Konya, dove uno studio finanziato dalla CETP sui dati 2020–2023 riporta un'efficienza energetica più alta di circa il 66% ed emissioni di CO2 più basse del 65% rispetto ai sistemi convenzionali a combustibili fossili.

OPTIX: costruire distretti a energia positiva con riscaldamento e raffrescamento da fonti rinnovabili

OPTIX, abbreviazione di Optimising Positive-Energy Districts through Interoperable Digital Platforms (ottimizzazione dei distretti a energia positiva tramite piattaforme digitali interoperabili), è un progetto della Clean Energy Transition Partnership (CETP) dell'UE nell'ambito del Joint Call 2023, che riunisce partecipanti da tutta Europa. In Innorma R&D, la start-up di R&S di Solimpeks, contribuiamo con la parte che conosciamo meglio: la realizzazione pionieristica di sistemi avanzati di riscaldamento e raffrescamento alimentati da fonti rinnovabili. OPTIX è coordinato dalla DTU (Technical University of Denmark, Università tecnica della Danimarca) e ha tenuto il proprio kick-off il 16 dicembre 2024. È finanziato nell'ambito della sovvenzione Cetp-FP-2023-00114, cofinanziata dalla Commissione europea e da agenzie nazionali, tra cui TÜBİTAK (progetto 224N159). Il pilota turco dimostra collettori PV/T e pompe di calore assistite da solare sull'edificio Solimpeks a Konya.

Che cos'è un distretto a energia positiva?

L'obiettivo centrale di OPTIX è ottimizzare le prestazioni energetiche dei distretti urbani integrando e gestendo fonti di energia rinnovabile, soluzioni di accumulo e flussi energetici. La destinazione è il distretto a energia positiva: un'area progettata per generare più energia di quanta ne consuma.

Che cosa sta costruendo Innorma R&D all'interno di OPTIX?

Il nostro contributo principale è la valutazione di un sistema a pompa di calore assistita da solare supportato sia dalla tecnologia fotovoltaica (PV) sia da quella fotovoltaico-termica (PVT), installato sull'edificio Solimpeks a Konya, che funge da pilota OPTIX in Turchia. All'interno del consorzio, Innorma R&D si concentra su tecnologie a basse emissioni di carbonio, diagnosi energetiche e pianificazione urbana sostenibile. L'obiettivo è un sistema sinergico che soddisfi il fabbisogno termico (riscaldamento e raffrescamento) ed elettrico di un edificio con mezzi interamente rinnovabili: l'efficienza di una pompa di calore, espressa dal suo COP, trasforma ogni unità di elettricità solare in più unità di riscaldamento o raffrescamento, migliorando l'efficienza energetica e riducendo le emissioni di carbonio.

Strategie stagionali mantengono il sistema in funzione tutto l'anno: far circolare acqua calda per sciogliere la neve dalle superfici PV/T nei mesi più freddi e raffreddare attivamente i collettori PV/T quando in estate le temperature superano i 40°C. Queste misure sostengono un funzionamento stabile.

Che cosa ha già dimostrato il sistema di Konya?

Il pilota di Konya si basa su un sistema con risultati già misurati sul campo. Uno studio finanziato nell'ambito di OPTIX / CETP (Cetp-FP-2023-00114) e pubblicato in Energy Proceedings (vol. 61, 2025; doi:10.46855/energy-proceedings-12108) ha analizzato i dati di esercizio 2020–2023 dell'edificio uffici Solimpeks di 1.637 m². I suoi 298 collettori PV e PV/T sul tetto lavorano con tre pompe di calore ad aria da 50 kW e hanno eliminato il consumo di gas naturale dell'edificio, pari a circa 650 MWh. Rispetto ai sistemi convenzionali a combustibili fossili, lo studio riporta un'efficienza energetica più alta di circa il 66% ed emissioni di CO2 più basse di circa il 65%. Questi valori descrivono le prestazioni del sistema prima dell'inizio dei lavori OPTIX; all'interno di OPTIX, la stessa installazione diventa la base per l'ottimizzazione tramite gemello digitale.

Come si inseriscono SCADA e gemelli digitali?

Un sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) consente il monitoraggio in tempo reale delle grandezze del sistema (temperature, portate, condizioni ambientali) e può rilevare guasti. Oltre a questo, usiamo programmi di simulazione per creare un gemello digitale del modello installato: una rappresentazione virtuale che aiuta a ottimizzare e configurare il sistema, perfezionando le strategie di gestione dell'energia e il controllo complessivo. Consente previsioni e miglioramenti senza continue modifiche fisiche al sistema reale.

Dove si può impiegare questo sistema?

Il sistema integrato di riscaldamento e raffrescamento da fonti rinnovabili è pensato per i settori in cui climatizzazione ed energia sostenibile sono critiche: grandi attività industriali (fabbriche, officine, industria automobilistica e dei metalli, cantieristica navale), strutture pubbliche e commerciali (centri commerciali, cinema, ristoranti, università, centri culturali, luoghi di culto) e strutture specializzate che richiedono una gestione del clima ad alta precisione (serre, allevamenti, centri di archiviazione di dati critici), oltre a edifici residenziali e piccole imprese come panetterie e lavanderie.

L'impiego strategico si concentra su territori con abbondanti risorse solari e un significativo fabbisogno di raffrescamento tutto l'anno: Paesi dominati dal clima mediterraneo, tra cui la Turchia e vari Paesi europei, e l'intera regione MENA (Medio Oriente e Nord Africa). Queste regioni combinano alti livelli di temperatura e umidità, importanti aree turistiche e di insediamento e forti impegni per la transizione verso l'energia pulita: mercati ideali per le soluzioni rinnovabili integrate di cui i distretti a energia positiva hanno bisogno.

Uno spirito di collaborazione

I progressi di OPTIX sono il risultato di una collaborazione internazionale, con Innorma R&D che lavora al fianco dei partner della CET Partnership, tra cui DTU, il comune di Lyngby-Taarbæk, la Linköping University, la Mälardalen University e lo University College Cork. Questa competenza collettiva è ciò che rende affrontabili sfide di questa portata e ciò che accelera la transizione verso ambienti urbani più sostenibili.

Per maggiori informazioni visiti il sito ufficiale del progetto OPTIX.

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L'autore

Prof. associato Dr., Università Necmettin Erbakan — Amministratore delegato e cofondatore, Innorma R&D

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