Il raffreddamento ionocalorico è una di quelle idee che, quando le si scopre, fanno pensare: perché nessuno ci ha pensato prima? Eppure, questo approccio esiste dal 2023, nato da una ricerca pubblicata sulla rivista Science, e rappresenta una delle strade più promettenti per mandare in pensione i gas refrigeranti tradizionali. Quelli, per intendersi, che da decenni contribuiscono al riscaldamento globale e al deterioramento dello strato di ozono.
Il concetto alla base è sorprendentemente semplice, almeno nella sua logica. Invece di affidarsi ai classici gas fluorurati o agli idrofluorocarburi (HFC), il ciclo ionocalorico sfrutta i sali. Sì, proprio i sali. Il meccanismo funziona attraverso variazioni di concentrazione ionica in un fluido: quando un sale viene dissolto o rimosso da una soluzione, si verificano cambiamenti di temperatura che possono essere sfruttati per produrre un effetto refrigerante. Niente compressori enormi, niente sostanze potenzialmente tossiche o dannose per l’atmosfera. O almeno, questa è la direzione.
Perché il raffreddamento ionocalorico è diverso da tutto il resto
Chi segue il settore della climatizzazione sa bene che le alternative ai refrigeranti tradizionali non mancano. Si parla da tempo di sistemi magnetocalorici, elastocalorici, elettrocalorici. Ognuno con i suoi pregi e i suoi limiti. Il raffreddamento ionocalorico, però, ha qualcosa in più che lo rende particolarmente interessante: i materiali coinvolti sono economici, abbondanti e, soprattutto, sicuri per l’ambiente. Non si tratta di sostanze rare o difficili da reperire, e il loro impatto sul potenziale di riscaldamento globale (il famoso GWP) è praticamente nullo.
I gas refrigeranti attualmente in uso, come gli HFC, hanno un GWP che può essere migliaia di volte superiore a quello della CO2. Per dare un’idea concreta: alcune di queste sostanze intrappolano calore nell’atmosfera con un’efficienza spaventosa, e restano attive per decenni. Il protocollo di Kigali del 2016 ha imposto una riduzione graduale del loro utilizzo, ma trovare sostituti altrettanto efficienti non è banale. Ed è proprio qui che il ciclo ionocalorico potrebbe giocare un ruolo decisivo.
A che punto siamo con questa tecnologia
Va detto chiaramente: il raffreddamento ionocalorico non è ancora pronto per entrare nelle case o negli uffici. La ricerca è ancora in una fase relativamente iniziale, e le sfide da superare sono parecchie. L’efficienza energetica del ciclo deve migliorare, i prototipi devono essere scalati a dimensioni commerciali, e servono test prolungati per capire come si comportano i materiali nel lungo periodo.
Tuttavia, i risultati ottenuti finora sono incoraggianti. Il team di ricercatori che ha pubblicato lo studio su Science, affiliato al Lawrence Berkeley National Laboratory, ha dimostrato che il principio funziona e che le variazioni di temperatura ottenibili sono significative. Non siamo di fronte a un esperimento puramente teorico, ma a qualcosa che ha mostrato risultati concreti in laboratorio.