Energia

Le nuove frontiere dell’aria condizionata: sarà senza elettricità?

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L’articolo di Alessandro Sperandio

 

Un’azienda californiana chiamata SkyCool Systems si trova nelle prime fasi di produzione di un sistema di raffreddamento più efficiente dal punto di vista energetico di qualsiasi altra cosa gli esseri umani abbiano usato da un secolo a questa parte. E lo sta facendo usando il raffreddamento radiativo, un concetto utilizzato in Medio Oriente e in India già centinaia di anni fa.

A LIVELLO GLOBALE, CIRCA IL 12% DELLE EMISSIONI DI CO2 PUÒ ESSERE ATTRIBUITO ALLA REFRIGERAZIONE

Invenzioni come questa, scrive Fox News, sono potenzialmente in grado di cambiare il gioco soprattutto in un momento in cui il mondo è alle prese con una crescente crisi climatica, stimolata dalle emissioni nell’atmosfera dovute dall’attività umana. A livello globale, circa il 12% delle emissioni di biossido di carbonio può essere attribuito alla refrigerazione e ai condizionatori d’aria, secondo la US Environmental Protection Agency.

COME FUNZIONA IL RAFFREDDAMENTO RADIATIVO

“Per capire come funziona il raffreddamento radiativo, occorre dimenticare per un attimo il sole. E pensare invece al cielo notturno. Una volta che il sole è tramontato e inizia la serata più fresca, quasi tutto ciò che si trova sulla Terra – il suolo, l’erba, i tetti delle case, anche le persone – cedono calore. Molto di quel calore sale nell’atmosfera dove effettivamente si trasmette nello spazio, senza mai tornare sulla Terra. Il cielo notturno è molto freddo, e gli oggetti che inviano calore verso l’alto di notte inviano più calore di quanto il cielo intero stia rimandando verso il basso – scrive Fox News -. Centinaia di anni fa, molto prima che venissero inventati i sistemi di refrigerazione, in India e in Iran si usava questo concetto di base per creare ghiaccio in climi con temperature superiori allo zero. Con l’acqua venivano riempite grandi e poco profonde piscine in ceramica circondate e isolate dal fieno, e lasciate fuori nelle notti limpide. Sembra poco intuitivo, ma se l’aria non è troppo al di sopra del punto di gelo, il calore emesso dall’acqua finisce per abbassare la temperatura rispetto all’aria circostante, lasciandola congelare. È lo stesso principio in gioco quando ci si sveglia in una mattina d’estate e si trova uno strato di gelo o rugiada. Ora le persone di SkyCool stanno prendendo questo principio e lo stanno applicando all’era moderna, impiegandolo per immaginare come raffreddare le nostre case, i data center e i frigoriferi”.

UN NUOVO MATERIALE

Mentre lavoravano alla Stanford University, i tre co-fondatori di SkyCool – Hanhui Fan, Eli Goldstein e Aaswath Raman – hanno creato un materiale che aiuta a facilitare il processo di raffreddamento radiativo. Raman ha anche evidenziato a un TED Talk il funzionamento del materiale spiegando che il trucco è trovarne uno che abbia una superficie che assorbe, emette e riflette il calore nel giusto equilibrio. I ricercatori dell’Università di Buffalo hanno condotto un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Sustainability nella quale sostengono che il raffreddamento radiativo potrebbe un giorno essere il sistema senza elettricità più utilizzato. Una delle maggiori sfide per il raffreddamento radiante moderno è assicurarsi che la pellicola sia in grado di riflettere il calore del sole nel cielo. Normalmente, le emissioni termiche viaggiano in tutte le direzioni. Ma il gruppo di ricercatori dell’Università di Buffalo ha trovato un modo per irradiare le emissioni in una direzione ristretta e verso l’alto consentendo al loro sistema di essere più efficace negli ambienti urbani.

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