Concorrenza per frigoriferi e pompe di calore: La cella termogalvanica è tre volte più efficiente

Si tratta ancora di un piccolo prototipo che i ricercatori della Huazhong University of Science and Technology di Wuhan hanno sviluppato, ma i dati sulle prestazioni e il concetto presentati nel corrispondente studio scientifico https://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2025.101822 potrebbero presto far sembrare inefficienti alcune tecnologie ampiamente utilizzate.

Gli autori sostengono che una cosiddetta cella termogalvanica può essere utilizzata per creare una differenza di temperatura tra due aree separate. Può convertire l'energia elettrica in energia chimica e utilizza solo una piccola quantità di elettricità, il che significa che il ciclo termodinamico non può tenere il passo.

Tutti i frigoriferi e i congelatori utilizzano questo principio. Un compressore meccanico, alimentato dall'elettricità, trasferisce il calore da un'area all'altra. Una pompa di calore fa praticamente la stessa cosa, può produrre aria calda per la casa e lasciare l'aria fredda all'esterno, o viceversa.

Efficienza superiore

Un fattore importante è il CoP (Coefficient of Performance). Un'installazione efficiente dovrebbe avere un coefficiente di circa 5. Nel caso di una pompa di calore, è possibile generare una potenza termica cinque volte superiore all'energia elettrica consumata.

Al contrario, la citata cella termogalvanica ha un impressionante coefficiente di 14,2. Questo risultato è stato ottenuto riducendo o ossidando gli ioni di ferro con l'aiuto dell'elettricità, il che crea essenzialmente la ruggine. L'ossidazione del ferro rilascia calore, mentre la sua riduzione assorbe calore.

Si suppone che il sistema possa essere facilmente replicato e scalato con pochissimo sforzo. Ciò significa che l'alternativa della pompa di calore potrebbe essere utilizzata nei frigoriferi o nei sistemi di raffreddamento e riscaldamento residenziali. Ma prima, questa nuova tecnologia deve uscire dal laboratorio e dimostrare la sua efficienza nei casi d'uso reali.