Una coppia di ricercatori negli USA ha dimostrato la fattibilità di un processo di refrigerazione "ionocalorico" a base di sale e carbonato di etilene, soluzione competitiva con altre strategie di raffreddamento
Un nuovo frigorifero ecologico basato sul ciclo ionocalorico
(Rinnovabili.it) – Chi vive nelle regioni più fredde lo sa bene: nelle stagioni invernali, quando la colonnina di mercurio tocca gli zero gradi, mettere il sale sulle strade può salvare la vita. Il sale, infatti, abbassa il punto di congelamento dell’acqua evitando la formazione del ghiaccio. I ricercatori Drew Lilley e Ravi Prasher del Lawrence Berkeley National Laboratory sono partiti da questo semplice fenomeno per realizzare un nuovo tipo di frigorifero ecologico.
Il lavoro condotto da Lilley e Prasher ha cercato di rendere reversibile il processo per creare un ciclo di raffreddamento efficiente ma anche sicuro e sostenibile. Oggi i nuovi refrigeranti impiegati nei frigoriferi e nella macchine refrigeranti sono decisamente più rispettosi dell’ambiente rispetto al passato. Ma, sebbene non contribuiscano più al buco dell’ozono, continuano ad avere un certo impatto sui gas serra e sul riscaldamento globale. Negli ultimi anni sono state studiate diverse alternative basate sull’effetto calorico, come la refrigerazione magnetica o elettrocalorica. Si tratta di tecnologie promettenti ma che spesso richiedono ampi campi applicati per un coefficiente di prestazione relativamente basso.
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La soluzione studiata dal duo del Berkeley Lab potrebbe costituire una terza e promettente via. “L’idea alla base di questa refrigerazione “ionocalorica” è quella di sfruttare il grande sbalzo di temperatura – e quindi il grande assorbimento di calore – ottenuto sciogliendo un “ghiaccio speciale” a contatto con un sale specifico”, spiegano su Science.
I ricercatori hanno mescolato sale di ioduro di sodio a un solvente di carbonato di etilene. Gli ioni in soluzione permettono di controllare la fusione e la cristallizzazione del carbonato di etilene, creando quello che gli autori chiamano un ciclo ionocalorico. Hanno inoltre notato che il raffreddamento ripetuto di questo materiale permette anche di raffreddare l’ambiente in cui è contenuto.
Il team ha costruito un rudimentale frigorifero ecologico per dimostrarne la fattibilità. Hanno iniziato con una scatola e poi hanno aggiunto un dispositivo di miscelazione per mixare i due ingredienti e un altro dispositivo che ha eseguito l’elettrodialisi per rimuovere il sale. I loro test hanno dimostrato che il loro frigo è efficiente e in grado di mantenere una temperatura fresca quasi quanto gli apparecchi oggi sul mercato. Il grande vantaggio dell’approccio è che non emette idrofluorocarburi o altri inquinanti. Ma esiste anche uno svantaggio: ci vuole un po’ di tempo prima che la soluzione si raffreddi.
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