Raffreddamento radiativo: l’approccio innovativo per il controllo del clima
La tecnologia del raffreddamento radiativo: una soluzione sostenibile per il surriscaldamento globale
Il funzionamento del raffreddamento radiativo
Il raffreddamento radiativo offre una soluzione di raffreddamento senza l’uso di elettricità, irradiando il calore in una gamma di lunghezze d’onda ristretta chiamata finestra atmosferica trasparente. In questa finestra, il calore non viene riassorbito dall’atmosfera, ma invece sfugge nello spazio, che, a tre gradi sopra lo zero assoluto, funge da un vasto dissipatore di calore e assorbe prontamente il calore emesso.
• Il funzionamento del raffreddamento radiativo
• Il raffreddamento radiativo in Arabia Saudita
• Sfide della ricerca e standardizzazione
• Le difficoltà dei test in condizioni atmosferiche variabili
• Il futuro del raffreddamento radiativo
Il raffreddamento radiativo in Arabia Saudita
“La tecnologia è particolarmente attraente per rispondere alle esigenze di raffreddamento locali in Arabia Saudita”, afferma Qiaoqiang Gan, ricercatore leader nel campo del raffreddamento radiativo presso la King Abdullah University of Science & Technology (KAUST). Molti materiali mostrano un raffreddamento radiativo durante la notte. “La sfida chiave è raggiungere un raffreddamento al di sotto delle temperature ambientali mentre si è sotto la luce solare diretta”, dice Gan. “Bisogna minimizzare contemporaneamente l’effetto riscaldante dell’assorbimento solare mentre si massimizza l’emissione termica nella finestra atmosferica”.
Nonostante la sfida, c’è un interesse in rapida crescita per questa tecnologia di raffreddamento sostenibile a causa del suo potenziale per contrastare l’impatto del riscaldamento globale.
Sfide della ricerca e standardizzazione
Tuttavia, ci sono numerose insidie potenziali quando si testano e si riportano nuovi materiali di raffreddamento radiativo, nota Gan. Poiché il raffreddamento radiativo utilizza il cielo come dissipatore di calore, la maggior parte degli esperimenti viene condotta nell’ambiente esterno locale.
Le difficoltà dei test in condizioni atmosferiche variabili
“A causa delle condizioni meteorologiche incontrollabili e delle variazioni nelle impostazioni di misurazione, diventa difficile confrontare e comprendere le reali prestazioni di raffreddamento delle diverse tecnologie, e quindi identificare le migliori strategie tra i vari disegni di raffreddamento radiativo in studio”, dice Gan.
“Dopo aver discusso questi problemi con un senior editor di Nature Sustainability, siamo stati invitati a scrivere un articolo che propone criteri standardizzati e procedure di caratterizzazione per valutare le prestazioni del raffreddamento radiativo”, aggiunge Gan. Il suo team ha sviluppato chiare raccomandazioni per la caratterizzazione del materiale di raffreddamento radiativo e procedure per calcolare il raffreddamento, per migliorare l’affidabilità e la comparabilità della ricerca sul raffreddamento radiativo.
Il futuro del raffreddamento radiativo
“Speriamo che questo quadro contribuirà all’avanzamento di soluzioni di raffreddamento sostenibili ed efficienti”, dice Gan. Considerando l’ondata di calore estrema vissuta nel 2022 e le temperature record osservate in numerose grandi città durante la prima metà del 2023, la necessità di soluzioni di raffreddamento senza elettricità è diventata più critica che mai, aggiunge.
“Sfruttando il raffreddamento radiativo, che ha il potenziale per zero o addirittura emissioni di carbonio negative, possiamo affrontare efficacemente questa sfida globale e sostenere il piano strategico nazionale saudita della Visione 2030”.