Ad oggi già un quarto del consumo totale di elettricità negli Stati Uniti viene indirizzato a dispositivi per il raffreddamento, in qualsiasi forma. Con il riscaldamento globale in corso, si prevede che l’utilizzo di sistemi per raffreddamento e refrigerazione aumenti ancor di più (potrebbe raddoppiare entro il 2050 secondo il Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente).
Urge dunque trovare nuovi sistemi che consumino di meno e questo senza neanche citare che diversi di questi dispositivi utilizzano materiali o gas non proprio benefici per l’ambiente.
A tal proposito un team di scienziati ed ingegneri dell’Ames Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti sta lavorando nuove tecnologie di refrigerazione più economiche, più pulite e più efficienti.
Il punto è abbandonare la tecnologia della compressione del vapore per una nuova tecnologia che dovrebbe essere completamente nuova. Proprio per questo gli stessi scienziati stanno lavorando su sistemi calorici a stato solido, ossia dispositivi che si basano su fenomeni termici reversibili per fornire raffreddamento necessario (ma anche il riscaldamento) alla variazione di campi magnetici o elettrici o elastocalorici.
“È come sostituire la lampadina a incandescenza con una lampadina a LED. Questa nuova tecnologia potrebbe avere un impatto simile, ma con il potenziale per ottenere in un modo completamente diverso e persino più efficiente e sostenibile”, afferma Vitalij Pecharsky, lo scienziato dell’Università Statale dell’Iowa e dell’Ames Lab a capo del progetto. “Siamo in ritardo per lo stesso tipo di cambiamento nei settori della refrigerazione e delle pompe di calore”.
La ricerca di sistemi refrigeranti più efficienti si sta intensificando soprattutto negli ultimi anni, anni durante i quali diversi materiali promettenti sono stati scoperti. I costi, tuttavia, rimangono ancora l’ostacolo principale.
Gli scienziati si stanno o concentrando soprattutto sui sistemi magnetocalorici e su quelli elastocalorici. Nei primi bisogna ridurre il campo magnetico per controllare i costi onde ottenere il raffreddamento. Nei secondi si deve ridurre il campo di sollecitazione a valori piccoli per ridurre le dimensioni dello stesso campo e dunque quelli dei costi.
Inoltre, secondo gli stessi ricercatori, sarà fondamentale utilizzare sistemi “intelligenti”, probabilmente legati anche all’utilizzo dell’intelligenza artificiale, per poter risparmiare ancora più energia.
Gli stessi scienziati si rivelano ottimisti: “Sappiamo che è fattibile. È stato dimostrato molte volte. Ma sappiamo che il vero ostacolo che impedisce il salto nella tecnologia commerciabile è l’accessibilità economica, ed è ciò che stiamo affrontando nel nostro attuale sforzo”, riferisce ancora Pecharsky.
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