Chi vive nelle regioni più fredde lo sa bene: nella stagione invernale, quando la colonnina di mercurio arriva a zero gradi, il sale sulle strade può salvare vite umane. Il sale, infatti, abbassa il punto di congelamento dell’acqua, impedendo la formazione di ghiaccio.
I ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory Drew Lilly e Ravi Prasher hanno utilizzato questo semplice fenomeno per creare un nuovo tipo di frigorifero ecologico.
Il lavoro svolto da Lilly e Prasher mirava a rendere il processo reversibile per creare un ciclo di refrigerazione efficiente ma anche sicuro e sostenibile. Oggi, i nuovi refrigeranti utilizzati nei frigoriferi e nei refrigeratori sono molto più rispettosi dell’ambiente rispetto a prima. Ma mentre non contribuiscono più al buco dell’ozono, hanno un certo impatto sui gas serra e sul riscaldamento globale. Negli ultimi anni sono state esplorate varie alternative basate sull’effetto calorico, come la refrigerazione magnetica o elettrocalorica. Si tratta di tecnologie promettenti, ma che spesso richiedono ampi campi di applicazione per un’efficienza relativamente bassa.
La soluzione esplorata dal duo del Berkeley Lab può rappresentare una promettente terza via.
“L’idea alla base di questo raffreddamento ‘ionocalorico’ è quella di sfruttare la grande differenza di temperatura e quindi il grande assorbimento di calore che si ottiene sciogliendo ‘ghiaccio speciale’ a contatto con uno specifico sale”, spiegano sulla rivista Science.
I ricercatori hanno mescolato il sale di ioduro di sodio con il solvente carbonato di etilene. Gli ioni in soluzione controllano la fusione e la cristallizzazione del carbonato di etilene, creando quello che gli autori chiamano il ciclo ionocalorico. Hanno anche notato che il ripetuto raffreddamento di questo materiale raffredda anche l’ambiente in cui è contenuto.
Il team ha costruito un grezzo frigorifero verde per dimostrarne la fattibilità. Hanno iniziato con una scatola e poi hanno aggiunto un dispositivo di miscelazione per mescolare i due ingredienti e un altro dispositivo che ha fatto l’elettrodialisi per rimuovere il sale. I loro test hanno dimostrato che il frigorifero è efficiente e in grado di mantenere una temperatura fresca quasi quanto gli elettrodomestici oggi sul mercato. Il grande vantaggio di questo approccio è che non emette idrofluorocarburi o altri inquinanti. Ma c’è un aspetto negativo: la soluzione impiega un po’ a raffreddarsi.
