Uno studio tutto italiano propone il prototipo per un macchinario utile a rinfrescare gli ambienti chiusi in modo totalmente ecologico, senza elettricità ma alimentato a radiazione solare. Pubblicata sulla rivista “Science Advances”, l’idea dei ricercatori del Politecnico di Torino, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM), potrebbe gettar le basi per i “condizionatori del futuro”.
Tollerare il caldo estivo è un’impresa sempre più ardua, soprattutto a causa dell’innalzamento delle temperature conseguenti all’inquinamento. Gli amici fidati, in situazioni simili, sono proprio loro: i condizionatori. Il problema è che spesso questi impiegano fluidi refrigeranti ad alto impatto ambientale e richiedono inoltre un elevato fabbisogno di elettricità. Secondo un rapporto del maggio 2018 (con dati 2016) dell’International Energy Agency, nel mondo sono stati installati 1,6 miliardi di condizionatori che consumano il 10% dell’energia elettrica globale. Ma a cambiare questi numeri potrebbe essere la nuova creazione, attualmente sperimentale, degli ingegneri del politecnico di Torino. Come funziona già in altri dispositivi tradizionali, si sfrutta l’evaporazione dell’acqua per rinfrescare l’aria di case e uffici, ma con due differenze: primo, si utilizza solo H2O e sale e zero sostanze chimiche dannose per l’ambiente; secondo, non è richiesto un impianto di pompaggio siccome tutto il processo di spostamento dei liquidi è portato avanti da principi fisici automatici, come la capillarità o la vaporizzazione.
Il macchinario
Il macchinario consiste in due contenitore con all’interno rispettivamente acqua salata ed acqua dolce. I due liquidi sono divisi e isolati da una membrana idrorepellente, che impedisce cioè di far scorrere acqua attraverso di essa. Tale membrana è costituita però da microscopici fori che garantiscono il passaggio del vapore. Per via della differente salinità delle due acque, quella pura evapora più velocemente, passa attraverso la membrana nella sua forma gassosa e infine ricade in quella salata dopo essersi condensata (ritornata liquida). In tutto questo, l’acqua pura si raffredda e le nostre stanze si rinfrescano. Tuttavia, così facendo, l’acqua salata tenderà gradualmente a “raddolcirsi” nel tempo e dunque l’effetto raffrescante ad attenuarsi, ed è per questo che si punta sul sole per risolvere il problema: «E qui entra in gioco la seconda parte del sistema: il dissalatore solare» spiega Matteo Alberghini, uno degli ingegneri del progetto, «Il dissalatore è pensato per fornire acqua dolce in zone che ne sono prive e non hanno fonti di energia artificiale. In questa nuova applicazione utilizziamo la stessa tecnologia per estrarre l’acqua dolce dalla soluzione salina che si sta diluendo, rimandandola nel contenitore iniziale, così da mantenere la differenza di concentrazione, e quindi il raffreddamento, sempre costante».
Punti vincenti
Altro punto vincente del progetto è la sua stessa progettazione: le unità refrigeranti, spesse qualche centimetro ciascuna, possono funzionare autonomamente oppure essere disposte in serie, come accade con le comuni batterie, impilandole per aumentare l’effetto di abbassamento termico. In questo modo è possibile calibrarne la potenza in base alle singole esigenze, raggiungendo capacità di raffrescamento confrontabili a quelle tipicamente necessarie per gli usi domestici.
Il costo di produzione è notevolmente basso e il dispositivo è semplice da assemblare, perciò potrebbe essere particolarmente comodo in zone rurali carenti di tecnici per la manutenzione oppure in luoghi marittimi e/o in prossimità di saline, che dispongono dunque di acque ad alta concentrazione di sale.
Attualmente, comunque, si parla di prototipi, quindi ancora nulla di pronto per essere venduto. Lo sviluppo futuro del progetto dipenderà chiaramente anche da finanziamenti esterni o collaborazioni industriali, ma se la cosa dovesse prendere una buona piega ci si potrebbe trovare di fronte a dei condizionatori 4.0 o comunque, vedendola meno ottimisticamente, a degli apparecchi in supporto agli attuali condizionatori, che possano alleggerire il carico di lavoro e soprattutto il consumo elettrico dei nostri alleati anti-caldo.
