Addio riscaldamento e aria condizionata, inventata una vernice che ci farà risparmiare in bolletta

Una nuova invenzione potrebbe offrire un isolamento “extra” e sostituire l'aria condizionata e il riscaldamento, riducendo al contempo le bollette energetiche

©Yucan Peng

Bollette stratosferiche addio! Un nuovo tipo di vernice sarà in grado di mantenere le nostre case più fresche d’estate e più calde d’inverno, riducendo significativamente il consumo energetico, i costi e le emissioni di gas serra.

Almeno stando a quanto scoperto dai ricercatori della Stanford University, che sono partiti da un presupposto: il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti rappresentano circa il 13% del consumo energetico globale e circa l’11% delle emissioni di gas serra. Come fare per ridurne l’impatto (anche in bolletta)?

Ecco che, secondo gli scienziati, le vernici di nuova invenzione, prodotte tra l’altro in un’ampia gamma di colori, sarebbero in grado di ridurre la necessità sia di riscaldamento che di aria condizionata negli edifici e in altri spazi, come treni e camion per merci refrigerate.

Lo studio

Negli esperimenti, le nuove vernici hanno ridotto l’energia utilizzata per il riscaldamento di circa il 36% in ambienti artificiali e freddi e l’energia necessaria per il raffreddamento di quasi il 21% in condizioni di caldo artificiale. Nelle simulazioni di un tipico condominio di media altezza in diverse zone climatiche degli Stati Uniti con la nuova vernice su pareti e tetti esterni, il consumo totale di energia per riscaldamento, ventilazione e aria condizionata è diminuito del 7,4% nel corso di un anno.

Si prevede che l’energia e le emissioni derivanti dal riscaldamento continueranno a diminuire a causa dei miglioramenti dell’efficienza energetica, ma l’uso dell’aria condizionata è in aumento, soprattutto nelle economie in via di sviluppo in un mondo in via di riscaldamento, ha affermato l’autore senior dello studio, Yi Cui. Sia per il riscaldamento che per l’aria condizionata dobbiamo ridurre l’energia e le emissioni a livello globale per raggiungere i nostri obiettivi di emissioni zero.

Le vernici messe a punto dagli scienziati della Stanford University hanno due strati applicati separatamente: uno inferiore riflettente all’infrarosso che utilizza scaglie di alluminio, e uno superiore ultrasottile trasparente all’infrarosso che utilizza nanoparticelle inorganiche disponibili in un’ampia gamma di colori. Lo spettro infrarosso della luce solare provoca il 49% del riscaldamento naturale del pianeta quando viene assorbito dalle superfici.

Per mantenere il calore fuori, la vernice può essere applicata su pareti esterne e tetti. La maggior parte di questa luce infrarossa passa attraverso lo strato di colore delle nuove vernici, si riflette sullo strato inferiore e torna indietro sotto forma di luce, non essendo assorbita dai materiali da costruzione sotto forma di calore. Per mantenere il calore all’interno, le vernici vengono applicate alle pareti interne dove, ancora una volta, lo strato inferiore riflette le onde infrarosse che trasferiscono energia attraverso lo spazio e sono invisibili all’occhio umano.

In particolare, fino a circa l’80% della luce del medio infrarosso viene riflessa dalle vernici, svolgendo la maggior parte del lavoro di mantenimento del calore all’interno durante la stagione fredda e all’esterno nella stagione calda. Lo strato di colore riflette anche una certa luce nel vicino infrarosso, migliorando la riduzione dell’aria condizionata. Il team di ricerca ha testato le loro vernici in bianco, blu, rosso, giallo, verde, arancione, viola e grigio scuro e ha scoperto che erano 10 volte migliori delle vernici convenzionali con gli stessi colori nel riflettere l’alta luce a infrarossi medi.

Non solo per gli edifici

Le nuove vernici potranno essere applicate non solo agli edifici per migliorare l’efficienza energetica altrove, ma potrebbero coprire anche camion e vagoni ferroviari utilizzati per il trasporto refrigerato.

Entrambi gli strati possono essere spruzzati su superfici assortite di varie forme e materiali fornendo una barriera termica aggiuntiva in molte situazioni diverse, ha affermato Yucan Peng, co-autrice principale dello studio.

Entrambi gli strati, inoltre, sono idrorepellenti, il che dovrebbe migliorare la stabilità in ambienti umidi. Le superfici verniciate possono essere pulite facilmente con un panno umido o un getto d’acqua, riferiscono i ricercatori. Inoltre, le prestazioni e l’estetica delle vernici non sono diminuite dopo l’esposizione continua per una settimana ad alte temperature e a basse temperature, così come ambienti ad alta e bassa acidità.

Il nostro team continua a lavorare per perfezionare le formulazioni delle vernici per applicazioni pratiche, conclude l’altro co-autore principale dello studio, Jian-Cheng Lai. Ad esempio, le soluzioni a base acquosa sarebbero più rispettose dell’ambiente rispetto ai solventi organici che abbiamo utilizzato. Ciò potrebbe facilitare la commercializzazione delle vernici.

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Fonte: Stanford University

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