Científicos del Laboratorio de Berkeley han presentado la refrigeración ionocalórica, una alternativa potencial a los refrigerantes que podría proporcionar refrigeración y calefacción seguras y eficientes para los hogares.
Los sistemas de calefacción y refrigeración son de los que más energía consumen, lo que contribuye a un círculo vicioso de cambio climático que luego impulsa un mayor uso de la calefacción y la refrigeración. Ahora, los ingenieros del Laboratorio de Berkeley han desarrollado una nueva tecnología que calienta y enfría conmutando un material entre los estados sólido y líquido, induciendo un gran cambio de temperatura a partir de un pequeño voltaje.
La mayoría de los sistemas de aire acondicionado y refrigeración actuales funcionan mediante compresión de vapor, en la que un refrigerante pasa de estado líquido a gaseoso. En su forma líquida, el refrigerante absorbe el calor de una habitación o espacio y se convierte en vapor, que luego se comprime y condensa de nuevo en líquido, transfiriendo el calor en el proceso. Al final, el líquido vuelve a entrar en el evaporador y el ciclo continúa.
El problema es que estos sistemas no son muy ecológicos. No sólo consumen mucha energía, sino que los vapores utilizados son potentes gases de efecto invernadero cuando escapan a la atmósfera. Los científicos están desarrollando tecnologías alternativas, pero es difícil encontrar alguna que sea eficaz, eficiente y respetuosa con el medio ambiente.
Para contener mejor los refrigerantes, los científicos están investigando otros tipos de materiales de cambio de fase que cambian de sólido a líquido en lugar de líquido a gas. Han aparecido en ropa, tazas de café y materiales de construcción, y el cambio suele desencadenarse por fuerzas como la presión, la torsión, el magnetismo o los campos eléctricos.
En el nuevo estudio, el equipo del Laboratorio de Berkeley ha desarrollado un nuevo material de cambio de fase que funciona con un desencadenante diferente: el flujo de iones. El material se compone de una sal de yodo y sodio, además de un disolvente orgánico llamado carbonato de etileno. Cuando se aplica corriente al material sólido, se le añaden iones y se funde, absorbiendo calor de su entorno. A la inversa, los iones se alejan del material y éste vuelve a cristalizar, liberando el calor almacenado.
El equipo llama a este proceso «enfriamiento ionocalórico«. En los experimentos, el sistema resultó bastante eficaz: el material cambió su temperatura en 25 °C con tan sólo 0,22 voltios, lo que es mucho mayor que otros sistemas de refrigeración por cambio de fase.
En estas primeras fases, el equipo afirma que la técnica parece prometedora en cuanto a eficacia, respeto por el medio ambiente y coste. Pero aún queda mucho trabajo por hacer para investigar su escalabilidad y probar distintos tipos de materiales que funcionen según el mismo principio.
Vía lbl.gov
Gabriel dice
Nada nuevo bsjo el sol , los refrigeradores de las naves espaciales hace cuarenta años que trabajan con materiales sólidos y energía eléctrica.