Nuove soluzioni per il raffrescamento passivo degli edifici
(Rinnovabili.it) – Man mano che le temperature aumentano e le ondate di calore si fanno sempre più letali, le soluzioni di raffreddamento diventano cruciali. Secondo la IEA, l’uso crescente di condizionatori d’aria e ventilatori nelle abitazioni e nei luoghi di lavoro rappresenterà uno dei principali motori della domanda elettrica mondiale nei prossimi 30 anni (leggi anche Saranno i condizionatori a far crescere la domanda elettrica mondiale). Questo significa costi in progressivo rialzo. Esistono tuttavia alternative ai sistemi di climatizzazione ad alta intensità energetica. Una di queste è il raffrescamento passivo basato sul Passive Daytime Radiative Cooling (PDRC), sistema che sfrutta il principio del trasferimento di calore per irraggiamento da un corpo a una certa temperatura a uno con una temperatura più bassa. Il PDRC è più efficace se ha un’alta riflettanza solare, che minimizza il guadagno di calore, e un’emissione termica elevata, indice della perdita di calore radiativo verso il cielo.
Lo sviluppo di progetti di raffrescamento passivo con questa tecnologia si è tuttavia rivelato molto impegnativo: i sistemi proposti sono complessi da realizzare o troppo costosi, e hanno difficoltà ad essere implementati in edilizia. Una svolta potrebbe arrivare da ricercatori della Columbia Engineering: gli scienziati hanno inventato un rivestimento polimerico PDRC ad alte prestazioni dotato di minuscoli pori interni su scala macro e nanometrica. Queste cavità riflettono tutte le lunghezze d’onda della luce solare, dai raggi UV agli infrarossi. I ricercatori hanno scoperto che grazie all’alta riflettanza solare del loro rivestimento polimerico (R> 96%) e all’elevata emittanza termica (Ɛ ~ 97%) è in grado di mantenere la temperatura dello stesso più bassa rispetto all’ambiente in contesti moto diversi: fino a meno 6° C nell’arido deserto dell’Arizona e fino a meno 3° C nell’ambiente tropicale del Bangladesh. “Il fatto che il raffreddamento sia realizzato sia in climi desertici che tropicali, senza alcuna protezione termica o schermatura, dimostra l’utilità del nostro design ovunque sia necessario”, spiegano gli ingegneri.
Il prodotto funge da refrigeratore passivo e può essere fabbricato, tinto e applicato come vernice su tetti, pareti, serbatoi d’acqua, veicoli, persino astronavi. Durante il lavoro, il gruppo ha preso in considerazione anche aspetti ambientali e operativi, come la riciclabilità, la biocompatibilità e l’operabilità ad alte temperature, dimostrando che la tecnica può essere generalizzata a una gamma di polimeri per ottenere tali funzionalità. “I polimeri sono una classe di materiali straordinariamente diversificata e poiché questa tecnica è generica, possono essere opportunamente integrate ulteriori proprietà nei nostri rivestimenti PDRC”.