Come creare aria fresca senza elettricità : il segreto è nascosto alla luce del sole !

Secondo l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti, circa il 12% delle emissioni di biossido di carbonio può essere attribuito alla refrigerazione e ai condizionatori d'aria. 

Ma, secondo quanto riporta il sito americano Quartz (https://qz.com/1681465/) , un'azienda californiana chiamata SkyCool Systems si trova nelle prime fasi di produzione di un sistema di raffrescamento che è più efficiente dal punto di vista energetico di qualsiasi cosa gli esseri umani abbiano usato per un secolo. Lo sta facendo utilizzando il raffreddamento radiativo, un concetto usato in Medio Oriente e in India centinaia di anni fa.

Quartz dice che per capire come funziona il raffrescamento radiativo occorre pensate al cielo notturno. Una volta che il sole è tramontato e inizia la serata più fresca, quasi tutto ciò che c’è sulla Terra, il suolo, l'erba, i tetti delle case, anche le persone, dona 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 stia rimandando verso il basso.

Centinaia di anni fa, molto prima di frigoriferi e aria condizionata, in India e in Iran si usava questo concetto di base per creare ghiaccio in climi con temperature superiori allo zero. L'acqua veniva riempita in grandi e poco profonde vasche in ceramica che erano circondate e isolate dal fieno, e poi le vasche venivano lasciate fuori nelle notti limpide. Sembra controintuitivo, ma se l'aria non era troppo al di sopra del gelo, il calore emesso dall'acqua la rendeva più bassa in 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 sui prati uno strato di brina o di rugiada.

I fondatori di SkyCool stanno applicando questo pincipio all'era moderna, impiegandolo per immaginare come raffreddare le case, i data center e i frigoriferi. Lavorando alla Stanford University Shanhui Fan, Eli Goldstein e Aaswath Raman hanno creato un materiale che aiuta a facilitare il processo di raffreddamento radiativo. Il trucco è trovare un materiale con una superficie che assorbe, emette e riflette il calore nel giusto equilibrio: "La cosa fondamentale del materiale usato è rendere questo effetto utile durante il giorno", dice Raman. "La maggior parte dei materiali assorbe abbastanza luce solare per contrastare completamente l'effetto di raffreddamento. Questo è il grande problema. Non si poteva farlo durante il giorno, quando si ha più bisogno di raffreddare".

La loro invenzione assomiglia molto a un pannello solare: si tratta di un pannello metallico piatto ricoperto da una lastra del materiale inventato dal trio, una pellicola high-tech, che riflette la luce e il calore del sole in modo così efficace che la temperatura sotto la pellicola può scendere da 5 a 10 gradi Celsius più in basso rispetto all'aria circostante. Un sistema di tubi dietro il pannello metallico è esposto a quella temperatura più fredda, raffreddando il fluido all'interno prima che venga inviato agli attuali sistemi di refrigerazione.

La sfida per l'implementazione del sistema SkyCool, sostiene Quartz, è duplice. In primo luogo, la refrigerazione e la climatizzazione moderne sono state ottimizzate nell'ultimo secolo per essere estremamente economiche. Chiedere alle aziende di pagare di più per costruire una nuova tecnologia di raffreddamento radiativo in sistemi già poco costosi è un ostacolo. Il secondo è legato alle infrastrutture. Se SkyCool creasse la propria tecnologia stand alone (e i fondatori dicono che possono farlo) non utilizzerebbe i condotti dell'aria già progettati negli edifici. Piuttosto, si affiderebbero al raffreddamento radiativo, che potrebbe includere soffitti di raffreddamento (simile alla tecnologia del pavimento riscaldato) e altri progetti.

Ma non è tutto: i ricercatori dell'Università di Buffalo hanno pubblicato il 7 agosto uno studio sulla rivista Nature Sustainability, che considera il raffreddamento radiativo come la base di un autonomo sistema di refrigerazione, senza bisogno di elettricità.

Una delle maggiori sfide per il raffreddamento radiativo moderno è assicurarsi che la pellicola sia in grado di rimbalzare 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 stretta e verso l'alto. Consente al loro sistema di essere più efficace negli ambienti urbani, in mezzo ad alti edifici alti e grattacieli su tutti i lati.

Non si sa ancora quanto presto questa tecnologia possa essere realizzata su larga scala, conclude Quartz. Ma si può cominciare dai nuovi progetti, come quelli edilizia sostenibile promossi dal governo, costruiti e progettati pensando al rispetto del clima.