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Il condizionatore funziona senza elettricità
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Il condizionatore funziona senza elettricità Acqua, sale e sole per una tecnologia di raffrescamento passiva
Nella pubblicità, oltre al classico uomo sudato e in canottiera bianca, ci hanno provato con le suocere moleste, il capufficio arrabbiato, le belle donne, gli animali e le case dal clima perfetto dopo aver istallato questo piuttosto che quel condizionatore. Spesso, però, per soddisfare la “fame” di aria piacevolmente fredda, dimentichiamo che quell’oggetto magico, capace di conciliare il relax o il sonno notturno, impiega fluidi refrigeranti con un alto impatto ambientale e richiede, inoltre, un elevato fabbisogno di energia. Come si possono ridurre, allora, i consumi nel raffrescamento degli edifici? Un gruppo di studiosi del Politecnico di Torino (SMaLL) e dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM) ha studiato un dispositivo capace di abbassare la temperatura senza l’utilizzo della corrente elettrica, pubblicando i risultati della propria ricerca sulla rivista “Science Advances”.
Il fresco si diffonde nell’ambiente sfruttando sempre l’evaporazione di un liquido, come nei dispositivi tradizionali, ma sono semplicemente acqua e sale, invece che composti chimici nemici dell’Ambiente. Al posto di pompe e compressori, che hanno bisogno di energia e manutenzione, tutto gira attorno a fenomeni passivi, processi spontanei come la capillarità o l’evaporazione. «Far evaporare acqua per ottenere una sensazione di freschezza è una soluzione nota da millenni, come il sudore che evapora sulla pelle per raffrescarci o un fazzoletto imbevuto appoggiato sulla fronte nelle giornate più calde. La nostra idea - spiega Matteo Alberghini, dottorando del Dipartimento Energia del Politecnico e primo autore della ricerca - permette d’ingegnerizzare questa tecnologia, massimizzandone l’effetto e rendendola possibile in qualsiasi condizione ambientale».
L’acqua pura bagna una membrana impermeabile che la separa da una soluzione di acqua e sale ad alta concentrazione. Dobbiamo immaginare quella membrana «come un setaccio con maglie grandi un milionesimo di metro: grazie alle sue proprietà idrorepellenti, non viene attraversata dall’acqua liquida, ma solo dal vapore. In questo modo, l’acqua dolce e salata non si mescolano, mentre il vapore d’acqua è libero di passare da una parte all’altra della membrana. In particolare, la differente salinità nei due liquidi consente all’acqua pura di evaporare più velocemente di quella salata.
Questo meccanismo raffredda l’acqua pura, e può essere amplificato grazie alla presenza di diversi stadi evaporativi. L’acqua salata tenderà gradualmente a “raddolcirsi” nel tempo e dunque l’effetto raffrescante ad attenuarsi; tuttavia, la differenza di salinità tra le due soluzioni può essere continuamente e in modo sostenibile ristabilita tramite l’energia solare». Le unità refrigeranti, spesse pochi centimetri, possono funzionare autonomamente oppure venir disposte in serie, come accade con le batterie, impilandole per aumentarne gli effetti. Diventa possibile, così, tarare la potenza secondo i gusti di ciascuno. «In futuro - conclude Matteo Alberghini - potremmo ottenere una capacità di raffrescamento anche più elevata aumentando la concentrazione della soluzione salina oppure ricorrendo ad un design modulare più spinto del dispositivo».
Il costo di produzione basso, appena qualche euro per ciascuno stadio, e la semplicità dell’assemblaggio favorirebbero l’installazione in zone rurali, dove la scarsa presenza di tecnici specializzati può rendere difficoltose riparazioni e manutenzioni. Altri vantaggi potrebbero esserci nelle zone ricche di acque ad alta concentrazione salina, come ad esempio quelle costiere, nelle vicinanze di grossi impianti di dissalazione oppure in prossimità di saline. Per ora, comunque, la tecnologia non è ancora pronta per essere commercializzata, ma ulteriori sviluppi potrebbero farla affiancare agli impianti già esistenti, riducendo gli sprechi energetici, ma non l’effetto rinfrescante. (G. P.).
