Il freddo artificiale è un processo figlio dello sviluppo scientifico e tecnologico che si è avuto a partire dal XVIII secolo, rivoluzionando totalmente lo stile di vita dell'uomo nel suo quotidiano.

Il freddo era un metodo di conservazione del cibo già da tempi antichi, ma è stata la sua "entrata in casa" ad aver cambiato le nostre abitudini alimentari. Più difficile era raffreddare gli ambienti, ma era piuttosto diffuso l'utilizzo del ventaglio.

Dalle prime invenzioni in laboratorio nel corso del Settecento, bisogna aspettare quasi un secolo per ottenere i primi brevetti per le macchine che producono freddo artificiale, in particolare frigoriferi e condizionatori, entrambi costituiti da elementi che permettano il ciclo termodinamico che li porta a raggiungere le temperature desiderate.

Frigoriferi e condizionatori entrano nelle case americane già nei primi 15 anni del Novecento (mentre in Italia è solo negli anni '50, con il Boom Economico, che il frigo diventa prodotto di massa), per poi essere diffusi in tutto il mondo con dei simboli universali. Ancora oggi sono ampiamente venduti anche nei paesi in via di sviluppo, tanto che le statistiche ipotizzano che questo mercato stia giungendo alla saturazione. Inoltre, ne facciamo un uso tanto largo da aver sentito la necessità di svilupparne più modelli a seconda della loro destinazione d'uso e del nostro gusto estetico, e anche di trovare metodi sostitutivi a dei macchinari ad elettricità così ingombranti. 

Per una realtà così ampia e una storia così duratura che continua a progredire, molti sono stati (e continuano ed essere) i protagonisti coinvolti.

Per quanto sia comodo disporre di freddo artificiale in casa, non è un bene che non possiamo più farne a meno: la sua produzione, infatti, comporta dei rischi sia per l'ambiente che per la nostra salute, come testimoniato da inchieste riportate su articoli di giornale.

Nel corso dell'ultimo secolo, i macchinari del freddo artificiale sono diventati parte fondamentale della nostra casa e della nostra cultura, fino a comparire in canzoni, film, fumetti, vignette, libri (non solo tecnici ma anche di narrativa) e nella popolare Smorfia Napoletana; il freddo è anche un superpotere piuttosto ricorrente nel mondo della fantasia.
Oltre a queste informazioni tecniche, il blog è arricchito da mappe concettuali, glossari in più lingue e un abbecedario illustrato.


Questo lavoro di ricerca con tema L'artificiale è stato svolto nell'ambito del corso di Storia delle Cose, al Politecnico di Torino, AA 2017/2018.

I modelli (forme)

Delle macchine del freddo artificiale, sia dei frigoriferi che dei climatizzatori, ne esistono di svariate dimensioni, forme, colori, capienze e con sempre più funzionalità all'avanguardia.

Espositore refrigerato per bevande

Frigoriferi Smeg

Frigorifero a due porte

Banco frigorifero in un supermercato

Mini frigo portatile

Frigorifero FIAT anni '60

Condizionatore, ventola esterna e telecomando 

Statistiche

Stando ai pareri degli esperti, il mercato dei frigoriferi è oggi caratterizzato da una crescita molto lieve, che lo porterà alla saturazione nel giro di pochi anni. Molto più dinamico è invece lo stesso settore nei paesi in via di sviluppo, quindi in Africa, Asia e Sud America.

Dati di Enti Statistici Nazionali

In Italia, il mercato della climatizzazione nel primo trimestre del 2016 è stato in crescita rispetto allo stesso periodo dell'anno precedente, come riportato da due articoli, uno di QualEnergia e un secondo a cura di Carlo Cozzi per RCI.

Criocinesi: il freddo artificiale nella fantasia

La criocinesi (dal greco kríos "freddo" e kínēsis "controllo") è un superpotere che permette di generare e controllare il ghiaccio.

Molti sono i personaggi di fumetti, videogiochi e film d'animazione che posseggono questa capacità.

Nei fumetti:

- l'X-Men Uomo Ghiaccio (Marvel)

- Mr Freeze, Killer Frost e Capitan Cold (DC Comics)

L'Uomo Ghiaccio sulla copertina di X-Men: Gli anni d'oro, n. 10, 1992

Nei videogiochi:

- criomanti di Mortal Kombat

Nei manga/anime:

- Cristal il Cigno de I Cavalieri dello Zodiaco

- Ammiraglio Aokiji in One Piece

Nei telefilm: 

- Sylar e Tracy Strauss in Heroes

Elsa, protagonista di Frozen - Il Regno di Ghiaccio (2013)

Nei cartoni animati e film d'animazione:

- è una tecnica di combattimento in Avatar - La leggenda di Aang

- Elsa in Frozen -  Il regno di Ghiaccio

- Siberius ne Gli Incredibili

- il Pokémon Ghiaccio, tra cui Articuno 

Il Pokémon Articuno

I brevetti

1755: William Cullen inventa il primo macchinario per la creazione di freddo artificiale in laboratorio, in Scozia.

1834: Perkins inventa la prima macchina a compressione di vapore.

1843: Nancy M. Johnson ottiene il brevetto per il freezer artificiale.

1851 (6 maggio): John Gorrie brevetta la prima macchina frigorifera per la conservazione del cibo.

1876: Viene installato il primo impianto frigorifero su un piroscafo, per trasportare carne dall'Argentina alla Francia (105 giorni di viaggio).

1902: Viene installato il primo condizionatore d'aria in una tipografia di Brooklyn, New York.

1906: Willis Haviland Carrier  ottiene il brevetto per un sistema di raffreddamento per controllare il calore e l'umidità degli ambienti.

1914: Carrier installa il primo impianto domestico per aria condizionata a Minneapolis.

1915: Primo frigorifero domestico "moderno".

1939: Prima auto climatizzata.

ABC del freddo artificiale

 

A come Aria condizionata

B come Boom Economico

C come Conservazione

D come Durevole

E come Elsa

F come Frigorifero (FIAT)

G come Green Lantern #54

I come Isobutano

M come Mercato

N come Neviera

O come Ozono

P come Pista da sci (artificiale)

Q come Qualità

R come Refrigerante

S come Siberino

T come Termodinamica

U come Uomo Ghiaccio

V come Ventilatore

Z come Zero gradi centigradi

I modelli (d'ispirazione)

Lo sfruttamento delle basse temperature per la conservazione del cibo è una pratica vigente da millenni. Prima dell'invenzione dei frigoriferi, esistevano le neviere o ghiacciaie (grotte o buche nel terreno poste in luoghi in cui ghiaccio e neve restavano tutto l'anno o quasi), le cantine, e poi armadi domestici in cui tenere il ghiaccio accanto agli alimenti.

Una neviera in Sicilia

Neviera di Buccheri

Alla necessità di rinfrescare l'aria, o di ridurre l'umidità dell'ambiente, si ovviava con i ventagli, con drappi umidi, o, come riferisce un aneddoto sull'imperatore romano Eliogabalo, con cumuli di neve. Un rinfrescante naturale è il vento.

Modella con un ventaglio, anni '20

Glossario trilingue

I rischi del freddo artificiale

La produzione di freddo artificiale, con lo sfruttamento dei cicli termodinamici che richiedono sostanze quali CFC, ammoniaca o isobutano, ha un forte impatto sull'ambiente. (qui è riportata un'inchiesta)

I CFC sono già stati aboliti nel 1990 in quanto causa dell'allargamento del buco nell'ozono, e al loro posto viene usato l'isobutano, che, per quanto sia meno inquinante, è infiammabile. 

Al di là dei processi di produzione del freddo, anche l'aria condizionata in sé porta dei rischi per la salute umana: se se ne fa un abuso, si possono avere riscontri negativi soprattutto sull'apparato respiratorio e scheletrico (patologie faringee, tosse, mal di gola nel primo caso, contratture muscolari o emicrania nel secondo). Ciò è evitabile mantenendo alcuni accorgimenti: pulire i filtri, non restare a lungo esposti (e in modo diretto) all'aria, mantenere una differenza di temperatura di massimo 4°-5° C tra l'interno rinfrescato e l'esterno, per evitare shock termici. 

Le tecnologie e le scienze

In questo blog, si è già ampiamente parlato dei più diffusi apparecchi sfruttati per la creazione di freddo artificiale (frigorifero e condizionatore), dei loro componenti con una breve descrizione della loro funzione e non mancano dei brevi cenni storici. 

- Il processo che il frigorifero sfrutta è il ciclo frigorifero, di natura termodinamica, in grado di trasferire calore da un ambiente a bassa temperatura ad uno a temperatura superiore. 

Il ciclo inizia con un refrigerante allo stato gassoso e procede come descritto qui.

Rappresentazione di un ciclo frigorifero

- Il refrigerante sfruttato dai primi frigoriferi moderni fino al 1931 era l'ammoniaca, poi sostituita con il freon (nome commerciale di una miscela di clorofluorocarburi (CFC)), che dal 1990 sono però banditi in quanto co-responsabili dell'allargamento del buco dell'ozono. Al loro posto viene sfruttato l'isobutano, che però è altamente infiammabile. 

- Una tecnologia presente nei frigoriferi più moderni è quella No Frost, che è un meccanismo che esegue periodicamente lo sbrinamento dell'evaporatore dentro la macchina frigorifera, servendosi di un sistema di ventilazione, evitando la formazione di ghiaccio, assicurando una vita più lunga alla macchina e al cibo che vi è conservato.

- I condizionatori si basano su un ciclo termodinamico simile a quello sfruttato nei frigoriferi, che parte da un fluido termovettore (varianti di freon, alcuni dei quali resi fuori legge).

- Esistono diversi tipi di condizionatore: solo freddo o a pompa di calore (che in inverno, con un processo inverso a quello estivo, rilasciano calore verso l'esterno); on-off  o inverter.

I simboli

Frigoriferi: 

Simbolo della tecnologia No Frost

Solo alcuni macchinari, soprattutto i più recenti, sono dotati di un impianto No Frost (sbrinamento automatico), indicato da questo simbolo.

Etichetta di un frigorifero

Con il macchinario in vendita viene data un'etichetta che ne indica le caratteristiche.

Settore 1: identifica il frigorifero (nome, ditta, ecc)

Settore 2: sulla sinistra viene presentata la scala delle classi energetiche, da quella dal consumo minore (A+++, in verde) a quella dal consumo maggiore (D, in rosso); sulla destra viene indicata la classe a cui l'apparecchio appartiene.

Settore 3: viene indicato il consumo di energia espresso in kWh/anno

Settore 4: viene indicata la capacità (in litri) dello scomparti, sia del frigo che del freezer, e anche il rumore emesso dall'apparecchio in funzione (in decibel).

Tabella che illustra il significato delle stelle 

Nel settore 4 compare anche un simbolo con un certo numero di stelle, il cui significato è spiegato nella tabella qui presentata.

Condizionatori:

Simboli diffusi tra vari modelli di condizionatore, per indicarne temperatura, velocità, utilizzo o meno di ventole, ecc.

Negli spazi chiusi, che siano edifici o mezzi di trasporto, per indicare la presenza di un impianto climatizzatore viene usato un cartello con il pittogramma di un fiocco di neve:

Due pittogrammi per indicare la presenza di climatizzatore

Il frigorifero, simbolo del boom economico italiano

Brevettato a metà '800 e "entrato in casa" dopo il 1915, nel Bel Paese la diffusione di massa del frigorifero si ebbe negli anni '50 del '900, negli anni del Boom Economico. 

Di questo periodo divenne un simbolo, assieme alla Fiat 600 e alla televisione, tanto da venir definito "amico di famiglia" da Borghi, della Ignis.

Illustrazione d'epoca

Frigorifero di produzione FIAT, anni '50

La diffusione

In un secolo e mezzo dalla sua invenzione, il frigorifero è entrato nelle cucine e nei magazzini di tutto il mondo, aprendo un mercato ancora oggi in continuo movimento e ormai vicino alla saturazione.

Vengono prodotti centinaia di milioni di frigoriferi ogni anno: uno studio cinese ha stimato la produzione del 2015 attorno ai 205 milioni di pezzi (103 milioni nella sola Cina), prodotti perlopiù in Asia Orientale. A seguire, i maggiori produttori sono USA, Brasile, Messico e Europa (Italia e Germania in testa).

Per quanto riguarda la vendita, essa è commisurata al numero di abitanti dei Paesi: sempre nel 2015, il mercato cinese corrispondeva al 32% delle vendite mondiali, seguito da quello indiano (6%), statunitense (5%) e brasiliano (4%).

La domanda di raffreddamento è comunque in continua crescita: 

- negli Stati Uniti la richiesta di aria condizionata è passata da 64 milioni di case a 100 milioni in circa 15 anni;

- in Cina, i frigoriferi erano solo nel 7% delle case nel 1995, e nel 95% di esse nel 2007;

- sempre in Cina, 50 milioni di impianti per l'aria condizionata sono stati venduti nel solo 2010

Si stima che in Europa il consumo di aria condizionata aumenterà del 72% in 15 anni.

I numeri

Il freddo è ottimo per conservare il cibo o alcuni medicinali il più a lungo possibile, in quanto le basse temperature limitano o rallentano reazioni chimiche e proliferazioni di batteri che li portano al deterioramento. 

Per la conservazione in frigorifero, la temperatura ideale è tra i 4° e i 5° C, ma all'interno del macchinario la temperatura non è omogenea:

- è tra i 4° e i 5° C sui ripiani centrali;

- è minima (circa 2° C) sul ripiano più in basso; 

- è massima (7°-8° C) nei cassetti per le verdure;

- è di circa 5° C sullo sportello. 

Per gli alimenti surgelati e congelati, invece, la temperatura ideale si attesta sui -18° C (arrivando anche a -30° C nella pratica), come stabilito sia nel 1964 dall'Istituto Internazionale della Refrigerazione, sia nel 1989 dalla Commissione Europea in una Direttiva sugli alimenti surgelati esistente dal 1964. 

Per quanto riguarda il raffreddamento della casa, e quindi l'uso del condizionatore, per evitare ripercussioni sulla nostra salute l'ideale è mantenere la temperatura al massimo di 4° C inferiore rispetto a quella esterna.

Il frigorifero nella Smorfia Napoletana

Il frigorifero compare anche nella... Smorfia Napoletana! E' associato a dei numeri e ci sono delle specifiche interpretazioni dei sogni in cui esso compare.

51 - Cella frigorifera: esperienze pericolose

26 - Chiudere il frigorifero: insofferenza e ribellione

18 - Frigorifero: attesa inutile 

80 - Sbrinare il frigorifero: mente pratica

Una vignetta

Una vignetta di Leoni

Il freddo artificiale nei fumetti

Una delle scene più famose dei fumetti in cui compare un frigorifero è legata ad un evento spiacevole, una scena molto cruda: la morte di Alexandra DeWitt, fidanzata di Lanterna Verne Kyle Ryner, assassinata, tagliata a pezzi e così riposta, appunto, in un frigorifero.

Green Lantern #54, di Ron Marz e Darryl Banks, Dc Comics

L'episodio è annoverato tra le morti più memorabili dei fumetti americani.

Da un fumetto di Paperino

Il freddo artificiale nel cinema e nelle serie tv

Dal momento che i macchinari che producono freddo artificiale sono presenti in tutte le nostre case e vengono usati nel quotidiano, non è raro che compaiano in film o telefilm ambientati all'interno di una casa. 

Harry a pezzi (1997)

Il blogger Roman Holiday ha montato in un video alcune delle scene più famose riprese dall'interno di un frigorifero.

 

Fotogramma da 1408 (2007)

Fotogramma da The Big Bang Theory (in onda dal 2007)

Hannibal, ep. 1x07 (2013-2015)