la refrigerazione magnetica
Cosa la rende così affascinante?
La refrigerazione magnetica è una tecnologia più efficiente, economica ed ecocompatibile rispetto alla tecnologia di refrigerazione convenzionale.
Modalità di funzionamento di un frigorifero convenzionale
Un frigorifero o un surgelatore convenzionale è sostanzialmente una scatola isolata dal quale il calore viene rimosso ed espulso. Sul retro, è presente una griglia di piccoli tubi che sono caldi mentre l'apparecchiatura è in funzione. Si tratta del calore espulso dall'interno del frigorifero. All'interno del surgelatore, è presente una serpentina di tubi freddi su cui sono poggiano i cassetti per gli alimenti. Questi tubi raffreddano gli alimenti all'interno dei cassetti. Entrambi i tubi caldi e freddi sono collegati a un compressore della dimensione di una palla da football installata alla base del frigorifero. Questo è ciò che rimuove effettivamente il calore dal frigorifero creando un fluido freddo (attraverso la compressione e l'espansione del gas) e pompando il fluido freddo intorno alla parte interna del frigorifero e il fluido più caldo attraverso la griglia di tubi sul retro.
Modalità di funzionamento di un frigorifero magnetico
È possibile capire come avviene questo processo utilizzando una semplice fascia elastica. Prendere una fascia elastica, stringerla tra le labbra e tirarla. La fascia si riscalderà. Se si prende un'altra fascia elastica che è stata già tirata e la si lascia contrarre tra le labbra, questa si raffredderà. In tal modo è possibile creare caldo e freddo con una semplice fascia elastica. Il raffreddamento magnetico funziona in modo simile a questo principio, ma al posto della fascia elastica utilizza un lega di ferro speciale. Quando il metallo è sottoposto a un campo magnetico (come la tensione della fascia elastica), il metallo si riscalda. Quando il campo magnetico viene rimosso (come la contrazione della fascia elastica), il metallo si raffredda. Se il campo magnetico viene rimosso solo dopo il raffreddamento del metallo a temperatura ambiente, il metallo si raffredderà ulteriormente. Se questo processo viene ripetuto continuamente, si creerà un vero frigorifero ad alimentazione magnetica
Come per un frigorifero convenzionale, il frigorifero magnetico pompa fluido di raffreddamento su questo metallo freddo e tramite una rete di tubi che assorbono il calore dagli alimenti all'interno del frigorifero. Il fluido caldo viene quindi pompato attraverso la griglia metallica sul retro per rilasciare il calore nell'atmosfera. La temperatura è controllata da un dispositivo denominato "rigeneratore" in grado di fornire diverse temperature di raffreddamento rispettivamente per il frigorifero e per il surgelatore. Il dispositivo magnetico effettivo sembra simile a un compressore a gas convenzionale ed è posizionato nel frigorifero. Nel complesso, un frigorifero magnetico ha un aspetto e un funzionamento piuttosto simili a quello convenzionale.
Se la soluzione magnetica è simile a un frigorifero normale, perché sviluppare questa tecnologia?
Ci sono tre motivazioni principali: efficienza, costi e ambiente.
Nei paesi sviluppati, i frigoriferi domestici assorbono tra il 5% e il 7% di tutta l'elettricità generata. Sebbene la legge non richieda ai produttori di progettare frigoriferi più efficienti possibili in termini di consumo energetico, l'efficienza assoluta del frigorifero convenzionale è di circa il 17%. Il Camfridge magnetico può funzionare due volte più efficientemente rispetto a un frigorifero convenzionale (fino al 34% di efficienza).
L'aspetto più impressionante del raffreddamento magnetico è che è molto meno costoso produrre un frigorifero ad altissima efficienza. Se prodotti in grandi quantità, il costo dei frigoriferi magnetici si riduce ulteriormente poiché il magnete e la lega speciale sono semplicemente in lega di ferro. Pertanto il raffreddamento magnetico rende i frigoriferi ultra-efficienti alla portata di tutti.
La terza motivazione importante è che il raffreddamento magnetico sviluppato è ecocompatibile. Il raffreddamento magnetico non utilizza gas nocivi, solo metalli basati sul ferro. Frigoriferi utilizzati per contenere gas CFC che danneggiano lo strato di ozono della terra. Questi sono stati sostituiti dai gas HFC, ma conservano anche fino a 10.000 volte il potenziale di CO2 dannoso per l'ambiente. Ne consegue che i gas HFC sono stati vietati in Europa, con il resto del mondo che si appresta a seguirla. Possono essere utilizzati altri gas come butano, ammonia o CO2, ma hanno problemi di infiammabilità, tossicità e pressioni molto elevate. Il raffreddamento magnetico non utilizza gas, pertanto evita completamente questi problemi.
Pertanto la combinazione del raffreddamento magnetico a basso costo e a maggiore efficienza ridurrà contemporaneamente le bollette e le emissioni di gas indirette derivanti dalla refrigerazione domestica.
