El invento que eliminará el aire acondicionado: reduce la temperatura de la casa en 9 grados sin usar electricidad

por | Jul 23, 2023 | Tecnología

Investigadores del MIT están desarrollando una tecnología que combina tres formas diferentes de enfriamiento pasivo que funcionan sin estar conectados a la corriente eléctrica.

Este verano, el aire acondicionado se ha vuelto esencial debido a las altas temperaturas en España, con ciudades que alcanzan los 44oC. una tecnología que ayuda a crear un ambiente confortable en casa, pero se debe usar de manera responsable y eficiente para reducir su impacto en el medio ambiente y el consumo de energía. En la actualidad, sin embargo, hay opciones para refrescarse y ahorrar en las facturas, como un invento que enfría las habitaciones sin utilizar electricidad u otro que enfría los edificios sin consumir luz.

El Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha creado un invento innovador que permite complementar los sistemas convencionales de aire acondicionado en los edificios con la refrigeración pasiva, un dispositivo que disipa calor sin ventiladores. Este dispositivo puede bajar la temperatura de un hogar hasta 9,3oC sin consumir energía y con un uso mínimo de agujeros. una tecnología que también permite que los alimentos duren más tiempo y la nevera de casa use menos energía.

El equipo de científicos decidió fusionar la refrigeración radiante, la evaporación y el aislamiento térmico en un solo dispositivo. Los investigadores afirman que la combinación de tres técnicas mejora significativamente la eficiencia de esta tecnología gracias a los efectos sinérgicos. El invento tiene un diseño similar al de los paneles solares existentes y se parece an un paquete delgado y pequeño. Sin embargo, en lugar de generar electricidad, la invención es completamente capaz de proporcionar hasta 9,3oC de refrigeración a la temperatura ambiente, según se demostró en unas pruebas realizadas.

La principal novedad de este invento es que no requiere energía externa para enfriar el entorno, sino que también proporciona refrigeración directa para combatir las altas temperaturas en casa. Según sus creadores, al funcionar sin electricidad, se puede usar para enviar agua fría a través de las tuberías para enfriar partes de un sistema de aire acondicionado y mejorar su eficiencia.

De esta manera, en edificios con sistemas de aire acondicionado convencionales, se puede utilizar este nuevo invento para reducir significativamente la carga de estos dispositivos al enviar agua fría al condensador, la parte más caliente del sistema de aire acondicionado. Zhengmao Lu del MIT afirma en un comunicado que aumentar la temperatura del condensador puede aumentar la eficiencia del aire acondicionado y ahorrar energía. El sistema “combina algunas de las características favorables de tecnologías anteriores, como la refrigeración evaporativa y el enfriamiento radiativo”, que ofrecen cantidades limitadas de potencia de enfriamiento.

Además, se compone de tres capas de materiales, de las cuales cada una es esencial para lograr una alta eficiencia y, cuando el agua y el calor atraviesan el dispositivo, proporcionan refrigeración.

Un aerogel, un material compuesto principalmente de aire encerrado en cavidades de una estructura esponjosa de polietileno, se encuentra en la primera capa superior. Es semiaislante y es permeable al vapor de agua y a la radiación infrarroja. Parte del poder refrigerante se genera a través de la evaporación del agua desde la capa inferior, mientras que la radiación infrarroja, utilizando la gran transparencia de la atmósfera terrestre en estas longitudes de onda, transmite parte del calor directamente al aire y al espacio, en contraste con los aparatos de aire acondicionado que emiten aire caliente al entorno cercano.

Los rayos solares calientan el hidrogel, un material esponjoso relleno de agua en lugar de aire, en la capa intermedia, evaporando el agua y enfriando el dispositivo. Sin embargo, la capa inferior está compuesta por un material reflectante que puede reflejar los rayos solares que han atravesado el aerogel y el hidrogel. En consecuencia, reduce la carga térmica de los materiales al evitar que se calienten. Incluso mejora su desempeño.

Lu destaca que la innovación radica en integrar las características de refrigeración radiativa, refrigeración evaporativa y aislamiento térmico en una sola estructura. Según sus creadores, este sistema podría ser una alternativa a los aires acondicionados convencionales en edificios y hogares. Además, afirman que esta tecnología se puede utilizar en regiones cálidas que no estén conectadas a la red eléctrica, donde se puede utilizar tanto para refrigerar casas como para conservar alimentos.

 

Este sistema ya ha sido probado por investigadores del MIT. Para las pruebas, construyeron un prototipo diminuto de solo 10 centímetros de diámetro y lo instalaron en la azotea de un edificio del MIT. Durante unos días de estudio y análisis, comprobaron la eficacia del dispositivo incluso en condiciones climáticas desfavorables, logrando una refrigeración de 9,3oC, como señala Lu.

 

El invento también funciona en áreas húmedas porque “al combinar estas tres características de forma sinérgica, ahora somos capaces de lograr un alto rendimiento de refrigeración, incluso en áreas de alta humedad donde la tecnología anterior normalmente no puede funcionar bien”. Según sus creadores, “el único mantenimiento que se requiere es añadir agua para la evaporación, pero el consumo es tan bajo que solo se requiere una vez cada cuatro días en las zonas más cálidas y secas y una vez al mes en las zonas más húmedas”.

 

A pesar de que el sistema se puede “fabricar an un costo razonable”, el equipo de investigadores indica que aún se requieren ciertas modificaciones antes de que se pueda fabricar de forma industrial. Lu explica que, aunque los materiales utilizados en la invención son accesibles y económicos, “el aerogel es el único producto del laboratorio que requiere un mayor desarrollo en términos de producción en serie”. Sin embargo, actualmente están investigando cómo fabricar este gel a base de aire.

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Author: Hyperion

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