di Gunter Pauli – Il mercato globale degli impianti di refrigerazione è una miniera d’oro. Già nel 2010 valeva più di 27,1 miliardi di dollari e si prevede che arriverà a toccare i 40 miliardi di dollari nel 2021.
I risultati più positivi si registrano in America Latina e in Asia, con la Cina che come al solito è al primo posto. Tuttavia, la produzione resta una questione che riguarda l’Europa, gli Stati Uniti e il Giappone. La domanda mondiale di frigoriferi per uso domestico dovrebbe raggiungere quest’anno i 90 milioni di unità.
Ma il problema sono i consumi.
L’elettricità generata per alimentare i frigoriferi negli Stati Uniti contribuisce ogni anno a 100 milioni di tonnellate di emissioni di carbonio.Ancora è in piena espansione il mercato nei paesi in via di sviluppo, dove la proprietà di un frigorifero è diventata uno status symbol.
Tuttavia, il vero bisogno di refrigerazione è per la medicina e la conservazione degli alimenti. La refrigerazione, infatti, sostiene lo sviluppo dell’agricoltura e garantisce la salute pubblica. Un ambiente continuamente freddo preserva l’efficacia dei vaccini.
Il fatto è che spesso l’elettricità costa troppo o non c’è nei paesi in via di sviluppo, mentre nei paesi occidentali il problema si sposta sulle emissioni ormai incontrollate.
L’industria ha lavorato su varie soluzioni, tra cui il frigorifero solare. Tuttavia, i sistemi solari richiedono almeno 5 ore di luce solare diretta per funzionare correttamente. Pertanto, i progettisti hanno sempre incluso una batteria di riserva per garantire le prestazioni. Il principale svantaggio di questo sistema è il costo. Con un minimo di 5.000 dollari ad unità, sicuramente non alla portata delle comunità del Terzo Mondo.
Ma ecco cosa possiamo fare.
Fare freddo dal caldo è facile. La chiave di un processo di risultati prevedibili nel raffreddamento è lo scambio di energia quando il vapore si trasforma in liquido e il liquido si trasforma in vapore. L’approccio più comune è quello di comprimere un gas, trasformandolo in un liquido. Quando la pressione viene rilasciata, il gas si raffredda e condensa nuovamente in un liquido. Quando il liquido si muove in un’area a bassa pressione si espande più velocemente, e vaporizza creando freddo, assorbendo il calore dall’ambiente circostante.
Molta ricerca è stata investita per utilizzare l’energia solare per la refrigerazione. Einstein è stato il pioniere di questa idea. Il sole aumenta la temperatura, questo causa un aumento della pressione. Ad alta pressione il gas refrigerante condensa in un liquido. Se il calore si riduce, la pressione diminuisce e il liquido evapora di nuovo in un gas, raffreddando l’ambiente. L’uso diretto dell’energia solare per causare questo ciclo di condensazione ed evaporazione è più efficiente che convertirla in energia elettrica utilizzando pannelli fotovoltaici e quindi alimentare un compressore per trasformare il gas di refrigerazione in un liquido.
Emily Cummins, una studentessa inglese di 24 anni, spinge la logica del raffreddamento basato sull’evaporazione verso un sistema semplice, economico ma ingegnoso. Emily non utilizza il fotovoltaico, l’elettricità, i refrigeranti chimici e parti mobili per produrre l’effetto di raffreddamento desiderato.
Si tratta di una delle applicazioni più basilari delle leggi della fisica, e un altro esempio di uno dei principi cardine della Blue Economy, quella di “sostituire qualcosa con nulla”.
Ecco come funziona.
Emily applica il consolidato sistema di evaporazione basandosi esclusivamente sul calore generato dal sole. Si tratta di una struttura ideale per i villaggi del terzo mondo senza elettricità e senza soldi da spendere per il fotovoltaico costoso.
Il suo dispositivo di refrigerazione è costituito da due cilindri, uno all’interno dell’altro. Emily ha studiato la geometria e l’impatto della realizzazione di fori nel cilindro esterno per consentire il massimo accesso possibile di sole diretto. Mentre il cilindro interno è in metallo, il cilindro esterno può essere in legno, plastica o cartone. Lo spazio tra il cilindro interno ed esterno è riempito con lana compattata, cotone, sabbia, terra cruda, tutto ciò che è disponibile localmente. Funziona anche con i giornali triturati.
Il cibo o la medicina è posto all’interno del cilindro interno. L’acqua viene versata nell’intercapedine tra i due cilindri, fino a riempirlo. Non è necessario che si tratti di acqua potabile pura. Anche l’acqua di mare e l’acqua grigia vanno benissimo.
Ed ecco cosa succede.
Quando il sole riscalda il cilindro esterno, l’acqua evapora, rimuovendo il calore. Poiché il riempimento tocca il metallo del cilindro interno, assorbe il calore da quest’ultimo. Quanto più compatto e conduttivo è il riempimento e il cilindro interno, tanto più veloce è l’estrazione del calore dall’interno del cilindro. La camera interna diventa molto fredda. Una singola infusione d’acqua mantiene l’interno a 5-6 gradi per giorni.
Il sistema è brillante, perché è semplice e ha una performance prevedibile. Non è necessaria alcuna riserva. Il raffreddamento continua con il riempimento interno con acqua. Emily ha messo la sua invenzione al primo posto nella pratica in Namibia.
Semplicemente non ha senso prendere in considerazione altre soluzioni, anche se donate, che costano migliaia di dollari quando lo stesso effetto può essere raggiunto con soli 10 dollari.
Emily ha dimostrato il suo concetto in Sud Africa, e poi ha deciso di offrire le sue intuizioni come una soluzione open source. Non sorprende quindi che nel 2010, Emily Cummins sia stata eletta, dalla Junior Chamber International, come una delle “Dieci Persone Eccezionali del Mondo” per il suo impegno e il suo modi di fare l’imprenditore.
