Ecological Systems and Technologies srl

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ECOSYSTEK Srl è una start-up innovativa configurata come una "Patent Company" che sviluppa innovazione proteggendola con gli strumenti tipici per la gestione dell'Intellectual property (domande di brevetto, trade secret, depositi presso SIAE, ecc.) per poi valorizzarla commercialmente attraverso apposite strutture veicolo dalla stessa promosse.

Attualmente ECOSYSTEK ha sviluppato un concept inventivo per la realizzazione di modelli innovativi di Sistemi Integrati per l'Auto-Approvigionamento Energetico (SIAAE) protetto con domanda di brevetto N. CH2010A000014 dal titolo “Metodo e sistemi idro-pneumatici per la realizzazione a basso costo di impianti ad alta efficienza, sicurezza e affidabilità per la generazione simultanea di energia elettrica e calore da fonti energetiche distribuite”.

Il concept ha ottenuto un report positivo dall'European Patent Office che a fronte di una ricerca di anteriorità ne ha riconosciuto lo step inventivo, la novità e l'applicabilità industriale.

La versione base del modello prevede una unica rete idrica per il trasporto congiunto di energia termica ed energia idraulica quest'ultima utilizzabile per alimentare utenze meccaniche (ascensori, pompe, compressori, azionamenti meccanici, macchine industriali, ecc.) ed eventualmente per produrre localmente energia elettrica per alimentare utenze elettriche.

Il modello è dunque la fusione di due tipologie di reti storicamente utilizzate in modo separato:
- la rete per il trasporto e distribuzione di energia elettrica/meccanica;
- la rete per il trasporto e distribuzione di energia termica (calore/freddo) meglio nota come rete di teleriscaldamento/teleraffrescamento.


Di seguito si elencano le principali applicazioni e vantaggi.

RETI DI TELERISCALDAMENTO/RAFFRESCAMENTO ESISTENTI (O RETI PER IL TRASPORTO DI CALORE SU SCALA URBANA)

Si tratta di una rete idrica, opportunamente isolata, che trasporta acqua calda da una centrale di produzione (tipicamente un cogeneratore) alle utenze del territorio. Allo stato dell'arte l'energia idraulica prodotta da apposite pompe elettriche viene esclusivamente utilizzata per la circolazione del liquido termovettore e in media incide per il 5% dell'energia termica veicolata.

Le reti di teleriscaldamento sono molto diffuse nel centro-nord Italia e l'investimento si ripaga con la vendita dell'energia termica (ad oggi l'estensione delle reti di teleriscaldamento supera i 2000 km, con 5 milioni di abitanti/equivalenti teleriscaldati).
L'applicazione del Ns brevetto permette di utilizzare la stessa rete idrica per il vettoriamento di energia idraulica con cui alimentare utenze meccaniche (motori idraulici).

Principali vantaggi:

1) Incremento della redditività della rete idraulica grazie alla possibilità di produzione distribuita (e vendita diretta) di energia meccanica/elettrica senza utilizzare la rete elettrica pubblica. Per esempio negli impianti di TLR connessi a centrali cogenerative (produzione congiunta di calore ed elettricità) l'energia termica viene immessa nella rete di TLR e l'elettrica viene immessa nella rete elettrica pubblica è pagata al contatore con un surplus determinato dagli oneri di sistema. Con la Ns innovazione si eviterebbe di far pagare al consumatore gli oneri di sistema che in media, per utenze residenziali, incidono per oltre il 30% della bolletta elettrica.

2)Possibilità di aumentare la capacità di servizio (potenza termica) attraverso l'uso di sottostazioni dotate di Pompe di Calore i cui compressori possono essere azionati dall'energia idraulica trasportata dalla rete (caso di vecchie reti che non riescono a servire nuove utenze).

3) Possibilità di efficientare vecchie reti caratterizzate da elevate perdite termiche e senza opere di scavo.

4) Possibilità di dotare la rete di sistemi di accumulo idro-pneumatico distribuito.


RETI DI TELERISCALDAMENTO DI NUOVA CONCEZIONE PER FUTURE INSTALLAZIONI

Il metodo (e innovazioni derivate) può essere utilizzato per realizzate nuove reti con caratteristiche e funzionalità innovative (uno studio ENEA e CESI prevede un tasso di crescita del 10%/anno corrispondente a 15 milioni di abitanti/equivalenti teleriscaldati al 2025 e un volume d'affari di circa 8 miliardi di euro solo di impianti e di circa 1.2 miliardi di euro/anno derivanti dalla vendita di energia termica)

Principali vantaggi (oltre ai vantaggi connessi al trasporto congiunto di energia termica e idraulica):

1) Possibilità di riduzione dell'isolamento delle tubazioni e della profondità dello scavo (riduzioni costi di impianto).

2) Possibilità di riduzione della temperatura di esercizio fino ad utilizzare tubazioni senza isolamento con temperature di esercizio prossime a quelle del terreno, in media 15°C (riduzione costi di esercizio).

3) Realizzazione di Reti Idriche (nuove o manutenzione di esistenti)
Il brevetto permette di realizzare reti idriche (nuove o anche per manutenzione straordinaria di reti esistenti) dotate di valore aggiunto con conseguente riduzione dei tempi di ammortamento degli interventi.

CENTRALI COGENERATIVE SOLARI (TERMODINAMICHE/FOTOVOLTAICHE) CON ACCUMULO IDRO-PNEUMATICO.

Il brevetto permette di realizzare

1) campi solari termodinamici riducendo le dispersioni termiche che si verificano nella rete di raccolta e trasporto dell'energia termica (es. progetto Archimede);

2) campi solari dotati di accumulo idro-pneumatico.

CENTRALI COGENERATIVE IBRIDE CON ACCUMULO IDRO-PNEUMATICO.

Il brevetto permette di realizzare centrali cogenerative che integrano più fonti energetiche


SMART CITIES/TERRITORIES (ambito Smart Grid)

Il modello SIAAE può essere utilizzato in progetti per la realizzazione di Smart City nell'ambito denominato Smart Grid promuovendo lo sviluppo di nuove soluzioni tecnologiche e gestionali in grado di favorire la produzione e la gestione integrata a livello locale delle diverse fonti energetiche rinnovabili e dei relativi sistemi di distribuzione, e la loro integrazione con i sistemi nazionali e europei. Lo scavo realizzato per la posa in opera della rete potrà ospitare anche altre reti.