L'aumento delle emissioni di CO2 sta causando gravi problemi come lo scioglimento dei ghiacciai e l'innalzamento del livello del mare. Per contribuire ad affrontare questi problemi, il progetto DESOLINATION introduce un ciclo di alimentazione all'avanguardia per i sistemi di desalinizzazione, utilizzando miscele innovative a base di CO2 come fluidi di lavoro di nuova generazione. Questo documento evidenzia i vantaggi del progetto e gli ostacoli tecnici superati nella progettazione dei macchinari necessari.
Nello sviluppo del ciclo termico e nella scelta del fluido di lavoro sono stati presi in considerazione fattori chiave quali la sicurezza, l'impatto ambientale, la compatibilità dei materiali e l'efficienza.
Il sistema si basa su una turbomacchina, nello specifico una pompa e un espansore, per recuperare il calore da un ciclo primario alimentato a energia solare. Questa configurazione consente una produzione flessibile di calore, simulando diverse condizioni solari.
Una sfida importante è stata la scelta della giusta miscela di CO2 per bilanciare efficienza e praticità. Aggiungendo un “drogante” alla CO2, è stato possibile regolare le proprietà del fluido, consentendo al sistema di utilizzare una pompa anziché un compressore. Ciò rende più efficiente lo scambio di calore, mantenendo il fluido a una temperatura adatta alla fonte di calore solare. Sono stati testati diversi droganti per trovare il migliore in termini di efficienza e compatibilità.
La compatibilità dei materiali è stata un'altra sfida, poiché l'apparecchiatura deve gestire temperature fino a 550°C, tipiche della tecnologia dell'energia solare termica. La scelta finale del drogante è stata un compromesso tra la riduzione della corrosione e la massimizzazione delle prestazioni.