Aria condizionata senza elettricità

Sui tetti del supermercato Grocery Outlet di Stockton, in California si possono vedere degli strani pannelli neri, totalmente lucidi.

Ma ancora più strano è il fatto che se qualcuno poggiasse la mano su uno di essi, a metà Agosto, rimarrebbe scioccato, sentendoli freddi.

Questi pannelli sono i primi di una nuova generazione. Funzionano con tecnologie di raffreddamento molti particolari, tanto che abbassano la temperatura dell’aria intorno di circa 12° C.

È un nuovo fenomeno radiativo, ed è ciò che accade quando le onde elettromagnetiche che chiamiamo calore lasciano un oggetto.

Per esempio, succede la stessa cosa nel deserto, quando il calore accumulato di giorno, senza la presenza di umidità che lo blocchi, svanisce e di notte scende bruscamente la temperatura.

Così uno scienziato dell’UCLA, Aaswath Raman, ha ragionato su questo fenomeno, immaginando che se un certo spettro di raggi riscaldanti venisse irradiato, rilasciato quindi nell’atmosfera durante il giorno, raffredderebbe tutto ciò che ha lasciato, offrendo potenzialmente un’alternativa all’aria condizionata tradizionale.

Ma perché è così utile questo scoperta?

Si stima che circa il 7% delle emissioni globali di gas serra sia generato dai sistemi di raffreddamento. Le abitazioni sono dei propri dispensatori di calore. La maggior parte del riscaldamento viene sprecato, perché lascia l’abitazione. Lo stesso succede d’estate con i condizionatori.

Poiché le temperature globali continuano a salire, l’uso di sistemi di raffreddamento per abitazioni e aziende dovrebbe triplicare nei prossimi anni.

Questi pannelli radianti possono assorbire tutta la luce solare che produce calore e, invece di riscaldare il pianeta, la espellono nello spazio.

Però questo scoperta non è così nuova. In effetti Aaswath Raman ha scoperto che le tecnologie di raffreddamento radiativo, come i pannelli e le speciali vernici riflettenti, erano state già studiate, ma poi abbandonate perché impossibili. Ma a Raman l’idea sembrava geniale, soprattutto perché se qualcosa poteva irradiare calore anche in pieno giorno, questo avrebbe fatto risparmiare a migliaia di persone i costi di refrigerazione. Così Raman ha deciso di presentare una proposta di finanziamento all’Agenzia per i progetti di ricerca avanzata (l’ARPA-E, una branca del Dipartimento dell’Energia).

Nonostante tutto il vapore acqueo e la CO2 che compongono l’atmosfera, la radiazione infrarossa di lunghezza compresa tra 8 e 13 micrometri la attraversa come se non ci fosse, quindi Raman ha voluto creare un film che riflettesse la luce visibile. Con i colleghi del dipartimento di ingegneria di Stanford, guidati da Shanhui Fan, ha creato un film ultrasottile, fatti di silice, vetro e biossido di afnio, un agente di rivestimento utilizzato nel settore dell’ottica. Posizionandoli su un tetto, hanno scoperto che il loro pannello prototipo diventava più caldo quando un’ambra impediva ai raggi del sole di coglierlo direttamente (come una nuvola). Una reazione controintuitiva a ciò che ci si aspetterebbe. Inoltre, sotto il cocente sole estivo, il pannello era fresco al tatto.

A questo punto le applicazioni abbondavano. Se posizionato sul cofano di un’auto, il film non solo rifletterebbe la luce del sole, ma irradierebbe parte del calore dal motore; se collocato al di sopra del punto in cui passano i tubi dell’acqua in un edificio, raffredderebbe l’acqua al suo interno, riducendo il carico sugli impianti di condizionamento.

Il passo successivo per Raman, era assicurarsi che i pannelli e la pellicola fossero abbastanza economici da essere impiegati nei paesi in via di sviluppo vicino ai tropici, dove sono più necessari.

Il Washington Post riferisce che Raman e la sua SkyCool Systems sono andati alla ricerca di fondi per sostituire tutti i condizionatori d’aria in una scuola come parte di un progetto per vedere se il loro film speciale funziona.

Mentre il National Geographic aggiunge che alcuni scienziati hanno creato modelli che suggeriscono che se solo l’1,5% del mondo fosse coperto da questi pannelli, mantenendoli per un periodo sufficientemente lungo, rifletterebbero tutto il calore creato dalla crisi climatica.

Intanto i tetti della Grocery Outlet di Stockton, in California, risparmiano migliaia di dollari di costi di refrigerazione ogni anno. Un nuovo primato per la cittadina californiana dopo il reddito di base universale. 

Di seguito un video esplicativo:

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