Precisazione sulla pompa idrosonica

Caro Cicap,


leggo nella risposta di Gianni Comoretto alla lettera di Luca Buttignol che sulla pompa idrosonica che "rendimenti del 130% sarebbero una cosa da premio Nobel". Tuttavia e' necessario capire cosa si intende per rendimento: se questo indica la capacita' di scaldare un luogo (generare calore) confrontata con la necessaria spesa di energia e' in effetti possibile avere rendimenti superiori a 1. Questo e' un fatto ben noto della termodinamica ed e' possibile sfruttando al contrario un ciclo refrigerante, in pratica usando un frigorifero per scaldare, invece che per raffreddare un ambiente. Il rendimento massimo di tali macchine, note come pompe di calore, e' l'inverso del rendimento della macchina di Carnot. Ovviamente tale rendimento e' ideale e in pratica puo' essere considerevolmente piu' basso. Io e un mio amico (anche lui fisico) avevamo fatto qualche indagine su questa storia della pompa idrosonica e ci sembrava abbastanza una bufala, ma puo' anche essere una versione migliorata della pompa di calore, dispositivo prodotto commercialmente da molte aziende. I costi della pompa idrosonica risultavano inoltre molto piu' elevati delle pompe di calore attualmente in commercio. Per quanto riguarda l'energia del vuoto, non e' una cosa poi tanto elusiva, visto che una sua conseguenza (forza di Casimir) e' stata misurata e tali misure sono in accordo con la teoria.


Distiti saluti


Carlo Dotti
Laureato in fisica
Dottorando presso Max Planck Institut fuer Metallforschung,
Stoccarda


 


Risponde Gianni Comoretto.


Gentile dott. Dotti,


le sue precisazioni sono esatte, ma da quello che ho potuto vedere, non sembrano rilevanti per l'apparecchio in oggetto. Infatti ogni macchina termica deve lavorare tra due corpi a temperatura differente. Ad esempio esistono sistemi commerciali per riscaldare ambienti che riescono ad ottenere efficienze (nel senso indicato sopra) molto maggiori del 100%, dove il calore in piu' fornito viene prelevato ad esempio da acqua sotterranea, che anche d'inverno ha temperature non bassissime, o dall'aria esterna (con efficienze un po' peggiori). Ma nella pompa idrosonica entra un solo fluido, ad una singola temperatura, e esce lo stesso fluido, ad una temperatura piu' alta. Non esistono, o almeno non sono riuscito ad individuarne negli schemi
disponibili, corpi che possono raffreddarsi per opera della pompa, fornendo cosi' il calore in eccesso dichiarato. Questo calore, se esistesse, dovrebbe provenire da un qualche meccanismo sconosciuto alla scienza. Riguardo all'aggettivo "elusiva" da me attribuito all'energia del vuoto, la mia e' stata una imprecisione linguistica. Ho usato il termine nel senso di qualcosa che si osserva in pochissimi casi, con molte difficolta', non di qualcosa di sconosciuto o non osservato.  Non esistono molti esperimenti in cui l'energia di vuoto si manifesti. Nell'effetto Casimir la forza e' in accordo con la teoria, ma semplici considerazioni di meccanica quantistica porterebbero ad un valore dell'energia nel vuoto molti ordini di grandezza maggiore di quanto osservato in cosmologia. Non abbiamo una teoria che ci fornisca una giustificazione per il valore, piccolo ma non nullo, che viene dedotto dalle misure di espansione dell'Universo. In questo senso, avere altre situazioni sperimentali in cui l'energia di vuoto si manifesti sarebbe estremamente interessante.


Cordiali saluti


Gianni Comoretto


Osservatorio Astrofisico di Arcetri