Il Giornale dei Biologi - N. 3

INNOVAZIONE
Lo Small piemontese
I
l Multi-Scale ModeLing Laboratory
- SMaLL - è un gruppo di ricerca
ingegneristica lanciato al Politecnico
di Torino con l’obiettivo di proporre
e promuovere soluzioni innovative
per applicazioni legate al settore
energetico. Il laboratorio è guidato e
composto da giovani ricercatori con
diversi background in ingegneria, matematica
e fisica. Le attività spaziano
dalla modellazione, alle simulazioni
numeriche e ai test sperimentali, e
si concentrano principalmente sulla
desalinizzazione e la purificazione
dell’acqua di mare utilizzando l’energia
solare e il recupero del calore di
scarto. Il gruppo lavora su tecniche di
modellazione dei materiali su diverse
scale (dall’atomistico al continuum),
tecniche di riduzione dell’ordine dei
modelli, metodi di riduzione grossolana
(up-scaling) per sospensioni colloidali
per bio/nano-tecnologie, efficienza
energetica e altro ancora.
raggiungendo capacità di raffrescamento
confrontabili a quelle tipicamente necessarie
per gli usi domestici.
Per essere introdotta all’interno del
dispositivo, l’acqua non ricorre all’utilizzo
di pompe specifiche,
ma il suo spostamento
è spontaneo grazie
all’effetto capillare di
alcuni componenti
capaci di assorbire
e trasportare l’acqua
anche contro la
forza di gravità. Un
ulteriore spunto dato dai ricercatori: «Anche
altre strategie per il raffrescamento
passivo sono in fase di sperimentazione
in diversi centri di ricerca mondiali, ad
esempio quelle basate sulla dispersione di
calore per effetto radiativo.
I costi di produzione bassi
e la semplicità d’assemblaggio
lo renderebbero adatto
anche alle zone rurali
© Africa Studio/www.shutterstock.com
Il raffrescamento radiativo, seppur
promettente e adatto ad alcune applicazioni,
presenta però due grossi limiti: il
principio su cui si basa è inefficace in climi
tropicali e in generale nelle giornate molto
umide, quando
peraltro il bisogno
di condizionamento
sarebbe maggiore;
inoltre il limite teorico
della potenza di
raffrescamento che
può fornire è piuttosto
ridotto.
Il nostro prototipo passivo, basato
invece sul raffrescamento evaporativo
tra due soluzioni acquose a diverse salinità,
potrebbe superare questo limite,
realizzando un effetto utile indipendente
dall’umidità esterna. Per di più, potrem-
mo ottenere in futuro una capacità di
raffrescamento anche più elevata aumentando
la concentrazione della soluzione
salina oppure ricorrendo ad un design
modulare più spinto del dispositivo».
Altre carte a favore dei ricercatori sono
i costi di produzione tendenti al basso e
la semplicità dell’assemblaggio, che renderebbero
il dispositivo ideale per essere
installato ad esempio in zone rurali, dove
andrebbe a sostituire i sistemi tradizionali,
data la scarsa presenza di tecnici specializzati
all’installazione e alla manutenzione.
Soprattutto le regioni ricche di acque ad
alta contrazione salina, ad esempio quelle
costiere, o quelle situate nelle vicinanze di
grossi impianti di dissalazione oppure in
prossimità di saline, potrebbero beneficiare
dall’installazione di tali dispositivi.
Attualmente questa tecnologia non è
ancora pronta per una immediata commercializzazione,
è possibile che ci siano
in futuro ulteriori sviluppi anche in base
ad eventuali finanziamenti da parte delle
industrie. Questa è una tecnologia che potrebbe
ad esempio andare ad affiancare gli
impianti già attualmente esistenti, così da
alleggerirne la mole di lavoro e andare a
ridurre il consumo energetico a parità di
effetto raffrescante. (M. M.).
Il Giornale dei Biologi | Marzo 2020
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