Refrigerazione magnetica: un mercato da 300 milioni di euro entro il 2022

Image296Secondo la ricerca di mercato “Refrigerazione magnetica (refrigerazione, condizionamento, pompe di calore) 2015 – 2020”, il mercato della refrigerazione magnetica raggiungerà un giro d’affari di 300 milioni di euro entro il 2022 con una crescita esponenziale del 98,7 dal 2017 al 2022.
La refrigerazione magnetica potrebbe essere nel ventennio che ci attende una rivoluzione vera e propria degli apparecchi per refrigerazione e condizionamento. Un cambiamento epocale paragonabile a quello dei televisori.
Negli anni ’90 del secolo scorso il tubo catodico era la normalità. Poi, in pochi anni si è passati allo schermo piatto a cristalli LCD, al plasma e ora alla tecnologia led. Un abisso tecnologico che ha portato alla chiusura marchi storici italiani quali la MIVAR di Abbiategrasso e ha permesso ai colossi orientali di crescere e invadere i mercati europei.
Image294Oscar Wilde sosteneva che “se l’esperienza servisse a qualcosa non prenderemmo più il raffreddore” tuttavia in chiave strategica le nostre aziende dovrebbero correre ai ripari per non cadere nella rete che ha coinvolto i colleghi degli apparecchi radiotelevisivi.
Quali sono le motivazioni che porteranno al successo la refrigerazione magnetica nel prossimo quinquennio?
Innanzitutto la crescente preoccupazione per quanto riguarda l’uso di refrigeranti che riducono l’ozono e hanno un elevato potenziale di riscaldamento globale negli impianti di refrigerazione e di condizionamento d’aria. La legislazione conseguente che ne riduce drasticamente l’utilizzo favorisce naturalmente l’alimentazione a tecnologie verdi.
Inoltre nel caso trattato si tratta di apparecchiature dal design semplice, con bassi costi di manutenzione ed una efficienza energetica di alto livello.
Si tratta inoltre di una tecnologia duttile applicabile ad una vasta gamma di prodotti per la refrigerazione: congelatori, frigoriferi commerciali e domestici, condizionatori d’aria Image295portatili e fissi, vending machine, pompe di calore.
Per quanto concerne le applicazioni commerciali è destinato a crescere con un CAGR stimato dell’82,7% tra iul 2017 e il 2022.
L’Europa crescerà ad un CAGR dell’87,3% tra il 2017 e il 2022 contro la crescita del medesimo periodo nella regione APAC (Asia Pacifico) che sarà ben più alta, attorno al 140%.
Le principali aziende che stanno investendo in refrigerazione magnetica sono: Cooltech (Francia), Camfridge Ltd (UK), Astronautica Corporation of America (Stati Uniti), Whirlpool Corporation (USA), General Electric CO. (USA), Qingdao Haier Co., Ltd (Cina), BASF SE (Germania), Eramet SA (Francia), Sigma-Aldrich Corporation (USA), Samsung Electronics Co., Ltd (Corea del Sud), e Toshiba Corporation (Giappone).

Figura 1 – Un refrigeratore magnetico puo’ essere pensato composto da un materiale magnetocalorico che si muove in maniera periodica dentro e fuori un campo magnetico o che ruota attraversando le linee del campo magnetico come mostra la figura. In questo esempio una ruota (rotore) gira in senso orario. Quando la ruota, composta dal materiale magnetocalorico, transita attraverso i due poli magnetici si riscalda. Invece, quando abbandona la zona magnetica si raffredda.

Figura 2 – Quando un materiale magnetocalorico si nuove all’interno di un campo magnetico (processo 1-2), l’entropia totale rimane costante. Ma a causa della magnetizzazione adiabatica (?Ho = Ho(2)-Ho(1)) la temperatura del materiale magnetocalorico aumenta. A questa temperatura elevata il calore viene rigettato dal materiale (2-3). Nel processo di smagnetizzazione adiabatica (3-4) il materiale magnetocalorico si raffredda. Nell’ultima fase (4-1) il calore viene acquistato dalla sorgente calda.

Figura 3 – Il semplice principio di funzionamento relativo ad refrigeratore magnetico viene impiegato in un refrigeratore a ruota di tipo poroso.
1 magnete
2 ruota (parte calda)
3 ruota (parte fredda)
4 asse di rotazione
5 carcassa con flange
6 fluido di lavoro riscaldato
7 fluido di lavoro raffreddato
8 spazio tra carcassa e ruota
Il magnete e’ collocato nel semispazio inferiore che circonda la ruota porosa. In questo modo la ruota gira di 180 all’interno del campo magnetico. Dopo di ci esce dalla meta’ superiore, dove il campo magnetico e’nullo ed avviene il raffreddamento. Quindi il fluido sulla sommit (che fluisce da sinistra a destra) viene raffreddato. D’altra parte il fluido che scorre attraverso la meta’ inferiore viene riscaldato. Se il flusso superiore, che viene raffreddato, viene inviato, ad esempio, ad una vetrina per supermercati, si ottiene una macchina frigorifera. D’altra parte se il fluido della parte inferiore, che viene riscaldato, viene inviato ad un sistema di riscaldamento, si ottiene una pompa di calore.
Uno dei maggiori esperti di refrigerazione magnetica, a livello internazionale, è il Prof. Luca Tagliafico dell’Università di Genova, che ha relazionato in materia nel corso di svariati Convegni Europei del Centro Studi Galileo.

Un pensiero su “Refrigerazione magnetica: un mercato da 300 milioni di euro entro il 2022

  1. Buongiorno, vorrei capire meglio , immetto potenza sotto forma di corrente elettrica che genererà un campo magnetico a metà tamburo (massa metallica), per “caricarlo” e sfrutto la sua inerzia termica per estrarre calore o freddo??? come se fosse un recuperatore di calore rotativo di quelli con il gel di silicio (entalpici)? con un il principio della cella di peltier?sbaglio??

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