I climatizzatori consumano un ingente quantitativo di energia e sono in gran parte responsabili dell'inquinamento globale. Eppure dalla loro invenzione, che risale al 1902, non si è investito molto nel cercare di migliorarli da un punto di vista di impatto ambientale. A distanza di più di un secolo, i condizionatori d'aria usano ancora compressori, si servono di refrigeranti e il loro funzionamento prevede l'espulsione di aria calda all'esterno, mentre quella interna viene raffrescata.
Climatizzare senza utilizzare refrigeranti: l'innovazione del NUS
Negli ultimi anni sono stati fatti sicuramente dei passi in avanti sul fronte dei refrigeranti, spingendo sulla ricerca di alternative a basso impatto ambientale. Ma forse non è sufficiente. A credere che sia necessario un cambiamento radicale nella tecnologia alla base dei climatizzatori è un team della facoltà di Ingegneria Meccanica della National University di Singapore (NUS), capitanato dal professor Ernest Chua, che ha sviluppato un nuovo climatizzatore che non utilizza clorofluorocarburi (CFC) e consuma pochissima energia rispetto ai sistemi tradizionali. In più, produce acqua potabile sanificata.
Consumi elettrici ridotti del 40%
L'acqua funge da refrigerante nel climatizzatore e un'innovativa tecnologia a membrana assorbe l'umidità dall'aria umida. Il sistema consuma circa il 40% in meno di elettricità rispetto ai condizionatori a compressore che, secondo i ricercatori, si traducono in una riduzione di oltre il 40% delle emissioni di carbonio. E il sistema non rilascia aria calda, ma scarica una corrente d'aria fredda meno umida. Per ogni litro di acqua utilizzata possono essere raccolti fino a 15 litri di acqua potabile che, sempre secondo il team, risulta molto più pura dell'acqua che esce dai rubinetti delle abitazioni di Singapore.
Funzionamento del climatizzatore innovativo
Come funziona il sistema nel dettaglio? La chiave risiede nel gestire ogni attività in modo separato e in sequenza. In primo luogo, l'aria passa attraverso dei filtri di carta rivestiti con sostanze chimiche superidrofiliche, che separano l'acqua dall'aria. L'aria secca viene quindi fatta passare attraverso un sistema di contro flusso costituito da coppie di canali bagnati e asciutti. Tra il 10 e il 20% dell'aria secca passa attraverso i canali mantenuti umidi, mentre l'aria rimanente passa attraverso i canali asciutti.
L'aria nei canali bagnati fa evaporare l'acqua, utilizzando il calore dei canali asciutti. L'aria che esce dall'altra parte dei canali asciutti è sia asciutta che fredda. La parte che ha attraversato i canali bagnati (e che è stata riumidificata) viene espulsa ma è raffreddata, evitando in questo modo la creazione di microclimi riscaldati, tipici dei climatizzatori tradizionali.
Ogni passaggio attraverso il sistema raffredda l'aria di circa 6°C e per abbassare ulteriormente la temperatura basta ripetere il processo. Poiché l'umidità e la temperatura vengono trattate separatamente, possono essere controllate con precisione, indipendentemente l'una dall'altra.
L'umidità presente nell'aria calda che viene separata quando passa attraverso i filtri può essere raccolta e riutilizzata sotto forma di acqua potabile.
"La nostra tecnologia di raffreddamento- ha dichiarato Chua- può essere facilmente adattata in tutti i climi, da quelli umidi dei tropici a quelli aridi del deserto. E il sistema può essere prodotto sia in versione residenziale sia per servire spazi commerciali."
Prossimi passi: aggiunta di funzionalità smart
Secondo i ricercatori il sistema potrebbe essere prodotto a basso costo. In questo momento il team sta lavorando sul design del prodotto per migliorarne ulteriormente la facilità d'uso e punta anche ad integrare delle funzionalità intelligenti come il monitoraggio in tempo reale dell'efficienza energetica e dispositivi che consentano di programmare e gestire il funzionamento della macchina grazie a rilevatori di presenza.
Questo un breve video di presentazione del prodotto:
