Il caldo continua a colpire gran parte della Italia, quindi molti continuano ancora a utilizzare l’aria condizionata per rinfrescarsi. Questi apparecchi potrebbero avere i giorni contati grazie a invenzioni come una che raffredda gli edifici senza utilizzare gas refrigerante o un’altra che non necessita di elettricità.
Mattoni traspiranti per le città del futuro: blocchi in terracotta con raffreddamento solare
A questi si aggiunge ora Bloc, un mattone modulare in terracotta che abbassa di 9 gradi la temperatura nelle zone non ombreggiate delle città per combattere il caldo estremo, progettato da due giovani studenti della Scuola Superiore delle Arti di Zurigo (Svizzera), Andrin Stocker e Luc Schweizer.
Un mattone che raffredda gli spazi urbani surriscaldati tramite raffreddamento evaporativo con terracotta ed energia solare e che è arrivato alla finale del prestigioso premio internazionale di design James Dyson Award.
Bloc si ispira “alle conoscenze tradizionali, ai sistemi naturali e agli oggetti urbani” ed è nato con l’obiettivo di “affrontare il crescente problema delle isole di calore urbane e migliorare la vivibilità delle città durante gli episodi di caldo estremo”, come spiegano i suoi creatori nella pagina del concorso.
Gli studenti hanno tratto ispirazione per la loro invenzione dai metodi di raffreddamento passivo, come le giare di terracotta, i termitai e i badgir (cattura-vento), che possono regolare la temperatura e la circolazione dell’aria senza bisogno di tecnologie complesse.
Terracotta ed energia solare
Bloc si distingue per essere un sistema di raffreddamento modulare a bassa tecnologia che utilizza acqua, aria e sole per abbassare in modo naturale le temperature fino a 9 °C nei climi caldi e nelle giornate afose. Un mattone realizzato in terracotta stampata in 3D.
I blocchi ceramici sono porosi e assorbono l’acqua, che evapora quando l’aria calda passa attraverso il sistema tramite ventilatori solari. Secondo gli studenti, nei giorni con temperature superiori ai 30 °C, il mattone Bloc consuma circa 50 litri d’acqua.
L’acqua può essere fornita attraverso l’infrastruttura comunale o tramite un sistema integrato nel tetto per la raccolta dell’acqua piovana, che può raccogliere in media 24 litri al giorno.
Un pannello solare genera circa 200 wattora al giorno, sufficienti ad alimentare sia il ventilatore che la pompa dell’acqua affinché Bloc funzioni in modo autonomo. Gli studenti affermano che il loro mattone “è scalabile, mobile ed efficiente dal punto di vista energetico”.
Caratteristiche che rendono Bloc “ideale per l’uso in spazi pubblici, come fermate dei mezzi di trasporto, piazze o cortili delle scuole”. Per lo sviluppo di questo sistema, i suoi creatori spiegano di aver combinato “la sperimentazione digitale e fisica” per perfezionarne “la forma e la funzione”.
Gli studenti hanno utilizzato occhiali per la realtà virtuale per lavorare in un ambiente digitale in scala 1:1, “il che ci ha permesso di comprendere le proporzioni spaziali e le prestazioni di Bloc in contesti urbani reali”.
Questo metodo, sottolineano, li ha aiutati ad adattare il design per integrarlo perfettamente negli spazi pubblici. “Ispirati dalla geometria autosombreante dei cactus, abbiamo adattato la forma dei prototipi per ridurre l’esposizione diretta al sole e ottimizzare l’efficienza di raffreddamento”, aggiungono.
Parallelamente, gli studenti hanno effettuato una serie di test sui materiali per identificare il tipo di argilla con le migliori prestazioni, che è risultata essere la terracotta monocottura, poiché “mantiene una porosità sufficiente per un raffreddamento evaporativo efficace e, allo stesso tempo, mantiene la sua stabilità strutturale”.
Come risultato, gli studenti hanno realizzato un sistema tecnicamente efficace, oltre che visivamente attraente e socialmente inclusivo, in grado di “affrontare la crisi climatica rispettando le esigenze urbane”.
Prove sul campo
Bloc non è realmente una novità, poiché in precedenza erano stati presentati mattoni simili che svolgono la stessa funzione. Tuttavia, presenta una serie di importanti differenze rispetto a questi, come sottolineano i suoi creatori.
Gli studenti assicurano che Bloc è “unico non solo perché combina il raffreddamento passivo tradizionale con un design moderno, ma anche per la sua innovativa capacità di immagazzinare acqua in ogni mattone”.
Una caratteristica che gli consente di superare i limiti della capillarità di altri sistemi e che rende Bloc “veramente modulare e in grado di crescere liberamente in altezza e larghezza”. Inoltre, gli studenti sottolineano anche il flusso d’aria attivo della loro invenzione.
Sottolineano che, essendo generato da ventilatori e pompe d’acqua con energia solare, “migliora l’evaporazione e il raffreddamento, anche in climi come quello dell’Europa centrale, dove i livelli di umidità sono più elevati”.
Il passo successivo del progetto prevede l’esecuzione di test sul campo di un prototipo in scala reale di Bloc in ambienti urbani reali con l’obiettivo di valutarne le prestazioni a lungo termine, “soprattutto in climi umidi”.
Gli studenti utilizzeranno anche i commenti e i dati dei test per perfezionare il design modulare del loro mattone e ottenere “una maggiore efficienza di raffreddamento e una più facile installazione”. Inoltre, hanno in programma di esplorare nuove applicazioni.
Ad esempio, sottolineano la possibilità di integrare il mattone Bloc come elemento di facciata o di adattarlo per raffreddare grandi spazi interni, come i capannoni industriali.
