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A la izquierda, una muestra del nuevo sistema de refrigeración pasiva, que combina refrigeración evaporativa, refrigeración radiativa y aislamiento. A la derecha, un dispositivo que sólo utiliza la refrigeración por evaporación, para realizar pruebas de comparación. Crédito: Zhengmao Lu
Investigadores del MIT han desarrollado un innovador sistema de refrigeración pasiva que preserva las cosechas de alimentos y complementa los acondicionadores de aire convencionales en los edificios, sin necesidad de energía y con una pequeña necesidad de agua.
El nuevo sistema de refrigeración combina la refrigeración radiativa, la refrigeración por evaporación y el aislamiento térmico en un paquete delgado que podría parecerse a los paneles solares existentes. Puede proporcionar hasta unos 19 grados Fahrenheit (9,3 grados Celsius) de refrigeración respecto a la temperatura ambiente. El MIT afirma que esta tecnología podría permitir el almacenamiento seguro de los alimentos durante un 40% más de tiempo en condiciones muy húmedas o triplicar el tiempo de almacenamiento seguro en condiciones más secas.
El sistema adopta la forma de un panel solar formado por tres capas de material que, en conjunto, proporcionan refrigeración a medida que el agua y el calor atraviesan el dispositivo. Puede colocarse sobre o alrededor de los artículos que necesitan mantenerse frescos, como los contenedores de alimentos y medicamentos. El nuevo sistema de refrigeración podría utilizarse para reducir significativamente la carga de los sistemas de aire acondicionado de los edificios, enviando agua fría a la parte más caliente del sistema, sin dejar de ser igual de eficaz.
La capa superior del sistema es un aerogel, compuesto principalmente por aire encerrado en las cavidades de polietileno. El material es muy aislante, pero deja pasar libremente tanto el vapor de agua como la radiación infrarroja, proporcionando refrigeración evaporativa y radiativa, respectivamente.
En el centro hay un hidrogel poroso compuesto principalmente por agua. Esto proporciona la fuente de agua para el enfriamiento evaporativo, ya que el vapor de agua se forma en su superficie, y el vapor pasa a través de la capa de aerogel y sale al medio ambiente.
La capa inferior del sistema de refrigeración es un material similar a un espejo, que refleja la luz solar que le llega, devolviéndola a través del dispositivo en lugar de dejar que caliente los materiales y reduciendo así su carga térmica. La capa impide que la radiación infrarroja de los rayos solares caliente el artículo cubierto. La capa superior de aerogel, al ser un buen aislante, es también muy reflectante del sol, lo que limita el calentamiento del dispositivo por la radiación solar, incluso bajo una fuerte luz solar directa.
Los demás materiales utilizados en el sistema son fáciles de conseguir y relativamente baratos. El único mantenimiento necesario es añadir agua para la evaporación, pero el consumo es tan bajo que sólo es necesario hacerlo una vez cada cuatro días en las zonas más cálidas y secas y sólo una vez al mes en las zonas más húmedas.
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: MIT