El incremento del uso de aires acondicionados debido a la urbanización, plantea un problema serio para el equilibrio ambiental. Esto se debe a que los gases refrigerantes utilizados para estos sistemas, tienen un gran potencial de calentamiento global, contribuyendo al cambio climático.

Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, lograron desarrollar una tecnología de refrigeración que podría transformar la industria. Basado en el efecto elastocalórico, este sistema aprovecha la capacidad de ciertos materiales, como el nitinol, de absorber y liberar calor al deformarse y recuperar su forma.

Ante esta situación, la búsqueda de alternativas sostenibles y eficientes se volvió necesaria. La industria de la refrigeración es consciente de esta problemática y trabaja en el desarrollo de nuevas tecnologías. Sin embargo, muchas de estas soluciones han presentado limitaciones en términos de eficiencia o costo.

De cara a lo que viene, conociendo el producto: ¿Cómo funciona el efecto elastocalórico?

Los materiales elastocalóricos son sólidos capaces de sufrir transformaciones de fase reversibles inducidas por tensión, durante las cuales se libera o absorbe calor latente. El efecto elastocalórico se produce cuando se aplica o se elimina la tensión y se induce una transformación de fase.

El nitinol, una aleación de níquel y titanio, es el corazón de este sistema. Al contraerse, absorbe calor del entorno; al estirarse, lo libera. Al organizar múltiples capas de este material en una estructura en cascada, se optimiza la transferencia de calor y se logra una eficiencia energética significativamente mayor que la de los sistemas convencionales.

Como resultado de la diferencia de entropía entre las dos fases coexistentes, el material se calienta o se enfría. Un buen material elastocalórico debe presentar un gran calor latente, un gran cambio de temperatura adiabático, buena conductividad térmica, larga vida útil por fatiga y bajo costo. Los polímeros con memoria de forma también pueden presentar un efecto elastocalórico.

Ventajas de la refrigeración elastocalórica

El nuevo sistema es hasta un 48% más eficiente que los aires acondicionados tradicionales, lo que se traduce en un menor consumo de energía y una reducción de la huella de carbono. Al eliminar la necesidad de gases refrigerantes, se evita la liberación de sustancias dañinas para el medio ambiente y reducir el cambio climático.

En cuanto a la versatilidad, tiene el potencial de aplicarse en diversas industrias, desde la refrigeración doméstica hasta la farmacéutica y la alimentaria. A pesar de una posible inversión inicial más alta, la mayor eficiencia energética y la reducción de costos de mantenimiento a largo plazo hacen de esta tecnología una opción viable.

A pesar de sus prometedores resultados, aún quedan desafíos por superar antes de que esta tecnología se comercialice a gran escala. Entre ellos se encuentran la optimización de los materiales y la fabricación a gran escala de los dispositivos.

El futuro de esta nueva tecnología y su desafío principal

El desarrollo de esta tecnología marca el inicio de la búsqueda de soluciones sostenibles para la refrigeración. Al reducir la dependencia de los gases refrigerantes y mejorar la eficiencia energética, esta innovación puede contribuir a la lucha contra el cambio climático.

Se estima que el consumo energético para climatización aumentará en las próximas décadas y adoptar estas tecnologías es esencial para garantizar un futuro más sostenible. Los científicos que lideran este proyecto confían en que la tecnología elastocalórica pueda ser el estándar de la industria de la refrigeración en los próximos años.

La nueva tecnología de refrigeración basada en el efecto elastocalórico representa un avance en la búsqueda de soluciones sostenibles para la climatización. A medida que la investigación avanza y los costos de producción disminuyen, podemos esperar ver esta tecnología cada vez más presente en nuestros hogares y negocios. 

Fuente:  Rocío V.  Ecoportal