Gli scienziati del KAUST hanno sviluppato un semplice sistema di raffreddamento basato sull’energia solare e sugli effetti derivati dalla desalinizzazione per evaporazione dell’acqua applicabile in aree senza elettricità.
In molte parti del nostro pianeta, i cambiamenti climatici hanno causato un aumento della richiesta di fornitura elettrica per mitigare le alte temperature. Quest’esigenza si somma alla scarsità delle acque potabili, una delle grandi sfide che l’Assemblea delle Nazioni Unite si propone di risolvere come SDG, Sustainable Development Goal ossia Obiettivi di Sviluppo Sostenibile.
Il problema è di vitale importanza soprattutto nelle aree rurali o nelle zone remote dove abitano circa 800 milioni di persone.
Uno dei metodi più funzionali è la distillazione solare che converte l’energia solare in calore per consentire l’evaporazione-condensazione dell’acqua.
Recenti progressi si focalizzano su materiali fototermali e sul design per accrescere l’efficienza dell’intero processo.
Il Professor Wenbin Wang della King Abdullah University of Science & Technology (in Arabia Saudita) ha progettato, insieme ad un team di ingegneri del suo laboratorio, un impianto refrigerante per case adatto a regioni con forti esposizioni al sole.
La ricerca, pubblicata il 19/9/2021, si basa sullo scioglimento di comuni sali nell’acqua che assorbendo energia provocano il rapido raffreddamento.
Dopo aver testato diversi composti, gli scienziati hanno trovato che il nitrato di ammonio (NH4NO3) ha un potere quattro volte superiore del cloruro d’ammonio (NH4Cl) probabilmente grazie all’alta solubilità. Il NH4NO3 raggiunge 208 grammi per 100 grammi di acqua, mentre gli altri sali generalmente sono al di sotto dei 100 grammi.
Fra gli ulteriori vantaggi del NH4NO3 Wenbin evidenzia il bassissimo costo e la diffusione come fertilizzante.
Il sistema offre un buon potenziale nella conservazione dei cibi. Quando il sale si dissolve gradualmente in un contenitore di metallo, collocato all’interno di una scatola in schiuma di polistirene, fa precipitare la temperatura del recipiente a 3,6° Celsius per poi rimanere al di sotto dei 15°C per oltre 15 ore.
Il contenitore è realizzato in un materiale che assorbe la maggior parte della radiazione solare. Non appena l’acqua evapora, i cristalli di NH4NO3 si sviluppano lungo le pareti esterne. La cristallizzazione può essere immediatamente raccolta grazie alla naturale precipitazione data dalla gravità.
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Immagini/infografica (c) KAST – WENBIN WANG
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