La produzione di freddo è importantissima sia per esigenze di conservazione degli alimenti che per il condizionamento degli ambienti civili ed industriali ed i consumi energetici dei paesi industrializzati sono sempre più influenzati dalla richiesta di energia da parte degli impianti di refrigerazione. Sin dai tempi più remoti l'uomo ha compreso che, disponendo di ghiaccio o comunque di ambienti a bassa temperatura, poteva conservare più a lungo i cibi. Oggi i problemi che si pongono nell'impiego delle macchine frigorifere, riguardano sia il consumo energetico che l'inquinamento ambientale.I sistemi più diffusi di produzione del freddo funzionano secondo cicli termodinamici che richiedono il consumo di energia pregiata, soprattutto elettrica, oltre all'impiego di fluidi di lavoro spesso dannosi per l'ambiente. A Montreal nel 1987, essendo stata accertata l'azione dannosa dei clorofluorocarburi (CFC) nei confronti dell'ozono stratosferico, fu concordato un Protocollo che ne prevedeva l'eliminazione. Successivamente gli accordi per la riduzione delle emissioni di gas che producono l'effetto serra ha portato ad ulteriori limitazioni e divieti sull'uso dei fluidi frigorigeni sia a livello europeo che mondiale a seguito delle Conferenze delle Parti durante le Convention of the United Nations on Climate Change (UNFCCC). Di conseguenza i ricercatori di tutto il mondo sono andati alla ricerca di fluidi alter- nativi, meglio se naturali, oppure di metodi diversi per ottenere la refrigerazione degli ambienti e/o dei materiali. Non tutti i metodi sono qui presentati, tuttavia sono numerosi i fenomeni fisici esposti perché studiati ed applicati per ridurre i consumi energetici e l'impatto ambientale.
