Nuovi materiali per il raffrescamento passivo degli edifici
(Rinnovabili.it) – A prima vista sembra solo una pellicola di alluminio, la stessa utilizzata per la conservazione alimentare. In realtà il film creato dagli studenti Jian-Wei Liang e Lyu Zhou è una nuova promessa per il settore del raffrescamento passivo degli edifici. Frutto della collaborazione tra la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), in Arabia Saudita, e la State University of New York di Buffalo, USA, la pellicola nasconde nel suo aspetto apparentemente semplice i risultati di un fine studio in ambito fotonico.
Il lavoro si inserisce in quella più ampia linea di ricerca a livello mondiale che sta tentando di trovare un compromesso tra esigenze di raffreddamento civile in un mondo sempre più caldo e lotta alla emissioni climalteranti (leggi anche Saranno i condizionatori a far crescere la domanda elettrica mondiale). “I moderni sistemi di climatizzazione consumano quantità significative di energia per raffreddare gli edifici durante il giorno, generando elevate quantità di gas serra”, spiega la KAUST in una nota stampa – Ad esempio, l’aria condizionata rappresenta circa il 15 percento del consumo totale di energia primaria negli Stati Uniti e può arrivare al 70 percento in paesi estremamente caldi come l’Arabia Saudita”.
Una delle tecnologie più studiate, negli ultimi anni, per controllare la temperatura degli edifici è rappresentata dal raffreddamento radiativo, dai film fotonici multistrato planari e ai metamateriali ibridi; tuttavia, questi elementi sono complicati e costosi da produrre.
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La soluzione realizzata dai due atenei è decisamente più semplice ed economica. Il team ha sviluppato un film di polidimetilsilossano (PDMS) e alluminio in grado di assicurare un raffreddamento passivo agli edifici a costi più contenuti. “Il PDMS mostra un assorbimento molto elevato delle lunghezze d’onda nel range della cosiddetta ‘Finestra atmosferica’ della Terra e un basso assorbimento nello spettro visibile della radiazione solare”, spiega Jian-Wei. “Queste proprietà lo rendono un materiale ideale per il raffreddamento radiativo passivo”.
Il compito della pellicola è catturare le radiazioni termiche e spedirle verso il cielo. I test hanno dato ragione al gruppo mostrando una riduzione della temperatura diurna fino a 6,5 gradi Celsius grazie al film PDMS-alluminio. “La pellicola – sottolinea la KAUST – fornisce una soluzione a basso costo e più ecologica per il raffreddamento passivo di edifici in ambienti urbani e può anche essere prodotto su larga scala, contribuendo alla potenziale commercializzazione di tecnologie di raffreddamento radiativo. Ora stiamo lavorando alla struttura ottica del film per migliorarne le capacità e la sua applicazione in settori come la condensazione del vapore e il raffreddamento ad acqua”.
