Il tuo frigorifero sta distruggendo il pianeta, ma la scienza ha la soluzione

Secondo la BBC, il settore del raffreddamento rappresenta circa il 10% delle emissioni globali di CO2, tre volte la quantità prodotta dall'aviazione e dal trasporto marittimo messi insieme. Ciò include elettrodomestici come condizionatori d'aria e frigoriferi industriali e domestici.

Secondo i dati raccolti da Statista, il mercato mondiale dei frigoriferi ha un valore di 108,5 miliardi di dollari. Si prevede che le unità vendute raggiungeranno i 195 milioni tra il 2012 e il 2025, con un aumento costante ogni anno.

Non sorprende che sia un settore significativo. L'avvento della refrigerazione domestica ha modificato la produzione, l'imballaggio, la distribuzione, la vendita al dettaglio, l'acquisto e il consumo di alimenti. Inoltre ha semplificato il trasporto di medicamenti salvavita, come vaccini e antibiotici.

I frigoriferi trasferiscono il calore dall'interno verso l'esterno per mantenere gli alimenti freschi. A tal fine, utilizzano condensatori, compressori e serpentine contenenti gas refrigeranti che si muovono costantemente al loro interno. Ciò rende questi elettrodomestici dannosi per l'ambiente per due motivi principali: consumo di energia e inquinamento.

Questo processo può richiedere molta energia. Stando a quanto riferisce New Yorker, secondo un rapporto del 2018 dell'Agenzia internazionale dell'energia la refrigerazione rappresentava circa il 6% del consumo energetico mondiale nel 2016. La maggior parte di questa energia è generata dalla combustione di combustibili fossili.

Tutti i refrigeranti utilizzati all'interno degli elettrodomestici sono inquinanti. Alcuni di essi utilizzano sostanze chimiche chiamate idrofluorocarburi. Secondo Phil McKenna, giornalista di Inside Climate News, si tratta di superinquinanti: gas serra migliaia di volte più nocivi per il clima rispetto all'anidride carbonica.

Durante la sua vita utile, il refrigerante non influisce sugli alimenti contenuti nel frigorifero e non fuoriesce in alcun modo dal suo interno. Tuttavia, quando l'apparecchio viene smaltito, la sostanza chimica viene rilasciata nell'atmosfera. Secondo McKenna, «lo smaltimento corretto avviene in meno di 600.000 dei circa 9 milioni di frigoriferi e congelatori smaltiti ogni anno negli Stati Uniti».

Ma esistono alternative che diventano ogni anno più accessibili. Le più comuni sono i frigoriferi che sostituiscono gli idrofluorocarburi con l'isobutano. Tuttavia, questa opzione è solo parzialmente sicura, poiché l'isobutano ha all'incirca lo stesso impatto sul clima rispetto all'anidride carbonica.

Un altro problema è che, con l'avanzare del riscaldamento globale e il susseguirsi di estati e primavere sempre più calde, aumenta la necessità di refrigerazione e condizionamento dell'aria (che utilizza gli stessi sistemi).

Fortunatamente, i ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory e dell'Università della California - Berkeley hanno sviluppato il raffreddamento ionocalorico, una nuova modalità di refrigerazione che potrebbe consentire ai produttori di smettere di utilizzare refrigeranti pericolosi e inquinanti.

L'energia viene rilasciata o immagazzinata quando un materiale cambia fase, come quando il ghiaccio si trasforma in acqua o evapora, modificando così la temperatura circostante. Ad esempio, quando un cubetto di ghiaccio inizia a sciogliersi, si può sentire l'aria fredda intorno ad esso se si avvicina la mano.

I ricercatori hanno sfruttato questo processo, dimostrando che è
possibile fondere gli oggetti senza energia o calore aggiungendo al materiale delle particelle cariche, chiamate ioni. Gli ioni contribuiscono a cambiare lo stato del materiale. Un esempio è il modo in cui il sale riesce a impedire la formazione di ghiaccio sulle strade.

Il team di ricercatori ha sviluppato un modello per dimostrare come questo sistema potrebbe essere migliore rispetto a quello che usiamo oggi. Si tratterebbe di una sostanza in grado di modificare le fasi della materia; una corrente sposterebbe gli ioni al suo interno per modificarne il punto di fusione e la temperatura.

I ricercatori hanno condotto un esperimento usando sale composto da iodio e sodio per sciogliere il carbonato di etilene. Si tratta di un comune solvente organico prodotto a partire dall'anidride carbonica.

Utilizzando il carbonato di etilene, i ricercatori non solo garantiscono la sicurezza del prodotto, ma ottengono anche il passaggio da un potenziale di riscaldamento globale (che misura il grado di inquinamento di una tecnologia) pari a zero a uno negativo, aiutando così l'ambiente.

«Il panorama dei refrigeranti è un problema irrisolto. Nessuno ha sviluppato con successo una soluzione alternativa che raffreddi gli alimenti, funzioni in modo efficiente, sia sicura e non danneggi l'ambiente», ha dichiarato Drew Lilley, del Lawrence Berkeley National Laboratory in California, a Science Alert.

Ora che il team ha dimostrato che il proprio metodo funziona, il prossimo passo sarà quello di perfezionarlo e renderlo più attraente per l'industria. «Ora è il momento della sperimentazione per testare diverse combinazioni di materiali e tecniche per risolvere le sfide ingegneristiche», ha detto a Science Alert Ravi Prasher, uno dei ricercatori.