El sistema de refrigeración del MIT que quiere reemplazar al aire acondicionado

En muchos aspectos, el cambio climático es una pescadilla que se muerde la cola: las temperaturas se elevan, sufrimos más el calor, usamos más el aire acondicionado, generando más gases de efecto invernadero, lo que aumenta la temperatura y el ciclo vuelve a empezar. Pese a que los gases que se utilizan son cada vez menos contaminantes, siguen siendo un factor importante: a nivel global un 4% de las emisiones les corresponde a ellos. La alternativa podría ser un sistema de refrigeración creado por el M.I.T. que no precisa electricidad y solo consume agua.

El sistema se ha publicado en un artículo en Cell Reports y combina enfriamiento por radiación, enfriamiento por evaporación y aislamiento térmico en unas dimensiones similares a un libro de gran formato. Lo interesante es que puede proporcionar hasta 9,3 grados Celsius de enfriamiento, lo suficiente para permitir alimentos seguros o reducir la temperatura ambiente de una habitación.

El éxito del sistema combina diseños de enfriamiento anteriores, pero que apenas proporcionaban cantidades limitadas de potencia de enfriamiento. Esta combinación aumenta la capacidad de enfriamiento y reduce el consumo energético al mismo tiempo. Y en el camino ayuda a reducir las pérdidas de alimentos por deterioro en partes del mundo que ya sufren de suministros de alimentos limitados.

“Esta tecnología combina algunas de las buenas características de las tecnologías anteriores, como el enfriamiento por evaporación y el enfriamiento por radiación – explica el líder del estudio, Zhengmao Lu, en un comunicado. Al usar esta combinación demostramos que se puede lograr una extensión significativa de la vida útil de los alimentos, incluso en áreas donde hay mucha humedad. En cuanto al aire acondicionado, al reducir la temperatura del condensador, puede aumentar la eficiencia de modo que pueda ahorrar energía”.

El sistema de refrigeración se basa en tres capas de material que, juntas, brindan enfriamiento a medida que el agua y el calor pasan a través del dispositivo. En la práctica, el dispositivo podría parecerse a un panel solar convencional, pero en lugar de producir electricidad, proporcionaría refrigeración directamente, por ejemplo, actuando como la parte superior de un contenedor de almacenamiento de alimentos. También permite enviar agua fría como parte de un sistema de aire acondicionado, mejorando su eficiencia y reduciendo su consumo. El único mantenimiento que se requiere es agregar agua para la evaporación, pero el consumo es tan bajo que solo se debe realizar aproximadamente una vez cada cuatro días en las zonas más cálidas y secas, y solo una vez al mes en las zonas más húmedas.

La capa superior del sistema está compuesta por un aerogel, un material que consiste principalmente en aire encerrado en las cavidades de una estructura similar a una esponja hecha de polietileno. Es elmaterial más ligero producido por el ser humano. Su ventaja es que es altamente aislante (se utiliza por ejemplo en industria aeroespacial) pero deja pasar libremente tanto el vapor de agua como la radiación infrarroja. Su función es usar el vapor de agua que se eleva desde la capa inferior y usarlo para enfriar. El calor residual que genera, lo dispersa por el ambiente, en lugar de calentarse como un aire acondicionado.

La segunda capa es un hidrogel, un material similar al anterior, solo que, en lugar de aire, sus espacios se llenan de agua. Es una suerte de material absorbente similar al que se usa en los pañales, por ejemplo. Su función es almacenar el agua que utilizará la capa antes mencionada para enfriar.

Finalmente, la tercera capa es similar a un espejo que refleja la luz solar y la envía de regreso a través del dispositivo en lugar de dejar que únicamente caliente los materiales. Esto aprovecha la capacidad aislante de la capa superior de aerogel. Si bien los otros materiales utilizados en el sistema están fácilmente disponible y son relativamente económicos, "el aerogel es el único material que es un producto de laboratorio que requiere un mayor desarrollo en términos de producción en masa", concluye Lu.