A causa del riscaldamento globale le ondate di calore aumenteranno d’intensità e frequenza secondo gli scienziati. facendo lievitare i consumi di energia elettrica degli impianti di condizionamento. A richiedere una grande quantità di energia in estate sono anche i frigoriferi, utilizzati per mantenere in fresco i cibi evitando un rapido deperimento a causa delle alte temperature. Per limitare il consumo di elettricità dei frigoriferi, senza sprecare cibo, presto si potrà utilizzare un sistema di raffreddamento a energia solare.

L’idea è nata dal lavoro di ricerca di Susana Elvia Toledo Flores ed è stata presentata in Germania al Congresso Internazionale dell’Energia Solare. La ricercatrice ha messo a punto il sistema di raffreddamento a energia solare al Dipartimento di Ricerca sulle Zeoliti, presso l’Istituto di Scienza della Meritorious University of Puebla (BUAP), nel Messico centrale.

L’innovativa tecnologia promettere di mantenere in fresco i cibi, consumando poca energia e con costi limitati rispetto agli impianti di refrigerazione tradizionali. Il prototipo sviluppato dalla ricercatrice è riuscito a mantenere i cibi a una temperatura di 9°C. Un risultato che permette già di refrigerare efficacemente gli alimenti.

L’obiettivo della sperimentazione è portare la temperatura a valori ancora più bassi, fino a 5°C. In questo modo sarà possibile conservare anche alimenti facilmente deperibili come il pesce, che hanno bisogno di temperature più basse per mantenere inalterate le loro proprietà nutritive.

Il sistema di refrigerazione a energia solare messo a punto dal BUAP presenta numerosi vantaggi: è economico, facile da produrre su scala industriale e ha un basso impatto ambientale. Come illustra Toledo Flores:

I sistemi di refrigerazione tradizionali impiegano sostanze chimiche note come clorofluorocarburi che distruggono lo strato di ozono e contribuiscono ad aggravare l’effetto serra, mentre il nostro metodo è ecofriendly.

Il nuovo sistema di raffreddamento sfrutta la radiazione solare. Il raffreddamento viene conseguito attraverso un ciclo di assorbimento-deassorbimento termodinamico che dura 24 ore. Come refrigerante la ricercatrice ha scelto il metanolo, mentre come materiale assorbente ha optato per la zeolite, un minerale dalla struttura porosa ampiamente utilizzato in campo medico e industriale per le sue elevate capacità di assorbenza. La zeolite, essendo un minerale di origine vulcanica, è presente in abbondanza in natura e ha costi contenuti.

Il sistema di raffreddamento a energia solare ha un funzionamento molto semplice, contraddistinto da due stadi: durante il giorno l’energia solare riscalda la zeolite, condensando il refrigerante. Nel corso della notte, la temperatura della zeolite diminuisce. La minore pressione esercitata sul refrigerante ne causa l’evaporazione. La zeolite, a questo punto, inizia a riassorbirlo. Il processo di assorbimento continua per tutta la notte fino al mattino seguente, mantenendo la temperatura intorno ai 5° C.

L’apparecchiatura si compone di un collettore solare, di un pannello assorbente, di un condensatore e di un evaporatore. In base alla quantità di acqua da raffreddare si usano diverse concentrazioni di zeolite. Un altro parametro da valutare è la temperatura ambiente. Negli esperimenti effettuati dalla ricercatrice il valore era di 20° C.

Secondo la ricercatrice il sistema di raffreddamento a energia solare può essere utilizzato non soltanto per refrigerare gli alimenti, ma anche per preservare l’integrità dei farmaci e come impianto di condizionamento nelle aree ancora prive di collegamento alla rete elettrica.

3 aprile 2015
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