A finals d’aquest mes d’agost, una reunió de la Societat Química Americana (ACS) va ser l’indret escollit per presentar un nou tipus d’aire condicionat molt més respectuós amb el medi ambient. Gràcies al seu ús de refrigerant sòlid, aquest nou sistema podria evitar les fuites de gas que pateixen els aparells actuals i postular-se com una alternativa seriosa a aquests.
Uns gasos amb un gran efecte hivernacle
Els refrigerants tant dels aires condicionats com d’altres aparells semblants duen hidrofluorocarbonis (HFC), que van ser emprats per substituir els CFCs, que contribuïen enormement al forat de la capa d’ozó. No obstant això, aquests gasos tenen un efecte hivernacle molt potent i contribueixen a l’escalfament global. Així doncs, trobar-hi una alternativa és una prioritat, especialment en un món cada cop més càlid i on els aires condicionats i altres sistemes de refrigeració són cada vegada més necesaris.
Els sistemes tradicionals fan servir refrigerants que, en el seu cicle, canvien entre l’estat gasós i el líquid. Quan el líquid es torna cas s’expandeix, absorbint calor i refredant l’habitació on és o l’interior d’una nevera. Després, un compressor torna a convertir aquest gas en un líquid, alliberant la calor a l’exterior de la llar o a la part de darrere de la nevera. Aquest cicle és eficient, sí, però té els problemes mediambientals esmentats anteriorment.
Un refrigerant sòlid
Així doncs, el doctor Adam Slavney, de la Universitat de Harvard (Estats Units) ha presentat un prototip d’aire condicionat amb refrigerant sòlid. A diferència dels gasos, no es poden produir fuites que els alliberin al medi ambient, i hi ha uns materials, els anomenats barocalòrics, que podrien funcionar d’una manera semblant als sistemes de refrigeració gas-líquid, fent servir canvis de pressió per dur a terme un cicle de calor comparable al dels aires condicionats tradicionals però amb un canvi de fase que és de sòlid a sòlid, modificant la seva estructura molecular interna.
El problema d’aquests sistemes barocalòrics, però, és que normalment aquests materials necessiten pressions tan grans per fer els seus canvis d’estat que calen equipaments cars i especialitzats, allunyats de la senzillesa i els preus assequibles que demana la seva distribució a gran escala. Ara, però, els desenvolupadors d’aquest prototip d’aire condicionat han fet servir uns materials barocalòrics que poden funcionar com a refrigerants amb pressions molt més baixes: les anomenades perovskites d’halur metàl·lic.
Un prototip que funciona
L’aparell presentat consisteix en un tub de metall ple de refrigerant sòlid i un líquid inert (aigua o un oli) i un pistó hidràulic que li aplica pressió perquè es produeixi el canvi d’estat. En tenir lloc, el líquid ajuda a transferir la pressió al refrigerant i també a conduir la calor a través del sistema.
Tot i que van haver de superar diversos problemes d’enginyeria, els investigadors van demostrar que els materials barocalòrics poden funcionar com a refrigerants sense cap problema. Tot i que encara no fa servir pressions tan baixes com les dels refrigeradors comercials, de moment és la primera vegada que es crea un sistema de refrigeració basat en refrigerants sòlids i que funcioni amb pressió.
El pas següent que volen fer els investigadors és provar diversos materials barocalòrics, per tal de convertir la seva màquina en un camp de proves per trobar-ne de millors, especialment que condueixin més la calor i amb què es pugui treballar a pressions més baixes. Si ho aconsegueixen, els refrigerants sòlids podrien ser una alternativa seriosa no només pels aires condicionats sinó per molts altres aparells que es basen en la mateixa tecnologia.
