Le termiti superano in astuzia gli esseri umani quando si tratta di sistemi HVAC

I termitai possono insegnarci il segreto per creare edifici "viventi e che respirano" che consumano meno energia.

D. Andreen

Mentre gli esseri umani costruiscono McMansions e altre strutture che non danno priorità né all’efficienza né alle prestazioni, altri membri del mondo animale stanno lavorando su progetti brillanti progettati per soddisfare al meglio le loro esigenze. Certo, le persone che praticano l'architettura vernacolare hanno capito i loro edifici. Ma in troppi luoghi abbiamo strutture che non funzionano con la natura e finiamo per fare affidamento su congegni di controllo climatico affamati di risorse per mantenere vivibili le nostre case.

Attualmente, il 25% dell’energia prodotta nel mondo viene utilizzata per riscaldare e raffreddare case ed edifici commerciali. “Con l’aumento dei redditi e il riscaldamento del nostro pianeta, si prevede che il numero di unità di condizionamento d’aria triplicherà dagli 1,6 miliardi di unità attuali a 4,8 miliardi nel 2050”, secondo il Climate Portal del MIT. "Non solo questo processo consuma molta elettricità, ma le unità AC tendono anche a perdere refrigeranti, che spesso sono idrofluorocarburi: gas serra che sono centinaia di volte più forti dell'anidride carbonica."

La domanda è: come possiamo orientarci verso soluzioni accessibili, a basse emissioni di carbonio e non inquinanti per raffreddare e riscaldare i nostri edifici?

Impara dalle termiti, ovviamente!

In un nuovo studio pubblicato su Frontiers for Materials, i ricercatori hanno rivelato come i termitai possano istruirci sulla creazione di climi interni confortevoli che non abbiano l’impronta di carbonio dell’aria condizionata, spiega Mischa Dijkstra su Frontiers Science News.

"Gli scienziati hanno studiato il 'complesso di uscita' delle termiti Macrotermes michaelseni della Namibia, che sembra promuovere la regolazione dell'umidità e lo scambio di gas", scrive Dijkstra. "Hanno dimostrato che la disposizione di questa rete di tunnel a forma di reticolo può intercettare il vento attorno al termitaio per creare turbolenze all'interno, che possono alimentare la ventilazione e controllare il clima interno."

"Queste proprietà possono essere copiate per creare un clima confortevole negli edifici umani con poca energia", aggiunge.

Molte termiti sono conosciute come ingegneri dell'ecosistema, specie che creano, distruggono, modificano o mantengono gli habitat in modi significativi. E non stiamo parlando di termiti che hanno un gusto per la tua casa, di per sé. Stiamo parlando delle termiti che costruiscono grattacieli.

Alcuni generi di termiti costruiscono tumuli che raggiungono gli 26 piedi di altezza, rendendo le loro torri le più grandi strutture costruite dagli animali al mondo. (Ci sono rapporti non confermati di un tumulo di 42 piedi nella Repubblica del Congo costruito da una specie africana conosciuta come la termite guerriera!)

Nel corso di decine di milioni di anni, le termiti hanno lavorato per perfezionare i loro metodi di costruzione e ci sono lezioni da imparare.

"Qui mostriamo che il 'complesso di uscita', un'intricata rete di tunnel interconnessi che si trova nei termitai, può essere utilizzato per promuovere flussi di aria, calore e umidità in modi nuovi nell'architettura umana", ha affermato il dott. docente presso l'Università di Lund e primo autore dello studio.

Per lo studio, Andréen e il coautore Dr. Rupert Soar, professore associato presso la School of Architecture, Design and the Built Environment della Nottingham Trent University, si sono rivolti a Macrotermes michaelseni. Conosciute anche come termiti dei tumuli giganti, più di un milione di individui possono costituire una colonia.

Il team si è concentrato sul complesso di uscita, una fitta rete di tunnel a forma di reticolo, come puoi vedere nella foto in alto. Questa struttura collega condotti più ampi all'interno con l'esterno. "Durante la stagione delle piogge (da novembre ad aprile), quando il tumulo cresce, questo si estende sulla sua superficie esposta a nord, direttamente esposta al sole di mezzogiorno", scrive Dijkstra. "Al di fuori di questa stagione, i lavoratori delle termiti tengono bloccati i tunnel di uscita. Si pensa che il complesso consenta l'evaporazione dell'umidità in eccesso, pur mantenendo un'adeguata ventilazione."

Andréen e Soar hanno scansionato e stampato in 3D una copia di un frammento di un vero e proprio complesso di uscita e hanno esplorato come la disposizione della struttura crea flussi oscillanti simili a impulsi.