L’invenzione è stata registrata negli Usa l’11 novembre 1930, ma presto accantonata

Einstein e il brevetto dimenticato: torna il primo frigorifero ecologico, 83 anni dopo

[11 Novembre 2013]

Il frigorifero ad assorbimento, che non ha parti in movimento, opera a pressione costante, e richiede solo una fonte di calore per funzionare, è stato inventato congiuntamente nel 1926 da Albert Einstein e il suo ex studente Leo Szilard e brevettato negli Stati Uniti esattamente 83 anni fa, l’11 novembre 1930 (US Patent 1.781.541).

Il progetto di Albert Einstein del frigorifero ad assorbimento è ritornato d’interesse sia da quando sono stati messi al bando i gas refrigeranti dannosi per la fascia di ozono stratosferico sia a causa dell’obbligo della riduzione dei gas serra e con la possibilità di utilizzare energie alternative. Una delle caratteristiche fondamentali dei frigoriferi ad assorbimento di Einstein è l’assoluta silenziosità e la durata nel tempo, in quanto in questi dispositivi non vi è la presenza di organi e meccanismi in movimento che con il tempo potrebbero logorarsi (ad esempio i compressori). La conseguenza è la possibilità di utilizzarli in numerose situazioni, soprattutto quando non vi è la possibilità di allacciarsi alla rete elettrica.

La creazione di sistemi di refrigerazione ecologici e frigoriferi energeticamente efficienti può avere un effetto enorme per l’ambiente e gli stili di vita di milioni di persone. Non solo per i paesi in via di sviluppo che aspirano ai nostri stili di vita, ma in tutte quelle situazioni che richiedono raffreddamento, oltre all’ormai onnipresente aria condizionata, considerata una delle principali fonti energivore del pianeta (1.000 miliardi di kilowatt/ora all’anno, secondo una stima di un ricercatore americano, di cui abbiamo già parlato in questo articolo).

Il frigorifero di Einstein con il suo gruppo ad assorbimento si compone di 5 parti essenziali, utilizzando prevalentemente acqua, ammoniaca e butano:

1. Caldaia. Dove inizia l’intero ciclo, dove viene installata la fonte di calore (che può essere una tradizionale resistenza elettrica ma anche un bruciatore a biogas o di biocarburanti o perfino un pannello solare) e dove la soluzione di acqua ed ammoniaca inizia il circolo.
2. Condensatore. Dove avviene la separazione dell’acqua dall’ammoniaca, e dove la stessa s’immette nell’evaporatore.
3. Evaporatore. Dove l’ammoniaca quasi pura incontra il gas (butano) ed evapora sottraendo calore all’ambiente esterno, cioè alla cella frigorifero, freezer ecc.
4. Assorbitore. Dove l’acqua utilizzata per trasportare l’ammoniaca assorbe calore per ridurre la sua temperatura.
5. Serbatoio. Dove l’acqua e l’ammoniaca, dopo aver compiuto il loro intero ciclo, si ritrovano, si miscelano ed entrano in caldaia per ricominciare a circolare nuovamente.

Anche la prima invenzione della macchina frigorifera, avvenuta e brevettata nel 1851 dall’americano John Gorrie, si basava sull’utilizzo dell’ammoniaca e si sviluppò a scopi commerciali su navi e treni per il trasporto delle merci deperibili. Dal 1926 fino al 1933 Einstein e Szilard collaborarono per migliorare la tecnologia di refrigerazione domestica. I due furono motivati ​​dalla lettura sui giornali contemporanei di una famiglia berlinese che era stata uccisa quando una giuntura nel loro frigorifero si ruppe e diffuse fumi tossici nella loro casa (a causa appunto della presenza di ammoniaca). Einstein e Szilard cominciarono a pensare a un dispositivo senza parti in movimento, che avrebbe eliminato il rischio di rottura e di usura.

Nonostante la presentazione di più di 45 domande di brevetto in sei Paesi diversi, nessuno dei disegni di Einstein e Szilard per i frigoriferi “alternativi” fu mai tradotto in un prodotto da commercializzare, sebbene alcuni modelli furono autorizzati. La Grande Depressione di quegli anni colpì duramente molti produttori e così nessuno se la sentì di rischiare in quest’avventura. Ma è stata l’introduzione di un nuovo refrigerante non tossico, il freon, proprio nel 1930, a cambiare il destino del frigorifero. L’economia ha sostenuto la tecnologia basata sul freon come quella più conveniente, e perciò è usata ancora oggi. Almeno finché i CFC (Clorofluorocarburi) sono stati banditi dal protocollo di Montreal del 1990. Ed ecco allora che, anche grazie agli incentivi al risparmio energetico, il frigorifero di Einstein potrebbe tornare di attualità.