La refrigeración sin compresor con calor solar ya no es solo teoría. Investigadores del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), en Alemania, y de la Universidad de Tsukuba, en Japón, desarrollaron un sistema de estado sólido que enfría aprovechando calor residual, sin necesidad de compresores eléctricos ni gases refrigerantes. El prototipo, todavía en fase experimental, demostró que es posible convertir calor de baja temperatura en frío mediante dos películas ultrafinas de níquel-titanio, según reportó Ecoinventos.
El dispositivo combina dos aleaciones con memoria de forma. La primera actúa como actuador térmico: cuando recibe calor, se contrae. Ese movimiento mecánico se transmite a la segunda película, que funciona como material elastocalórico. Al deformarse y relajarse en ciclos, esta segunda capa cambia su estructura cristalina, liberando y absorbiendo calor en el proceso. El resultado es un ciclo de refrigeración completamente en estado sólido, impulsado directamente por una fuente térmica.
Por qué importa (aunque enfríe solo milivatios)
Los sistemas de refrigeración consumen hasta 20 por ciento de la electricidad global. Este prototipo no está listo para reemplazar un aire acondicionado, pero demuestra una ruta alternativa: usar calor que normalmente se desperdicia (motores, servidores, baterías, procesos industriales) para generar frío, sin pasar por un motor eléctrico intermedio.
En las pruebas, el dispositivo logró una diferencia de temperatura de 4 grados Celsius a nivel del componente, y hasta 13 grados en el material elastocalórico, con una temperatura máxima del actuador de 86 grados. La potencia frigorífica medida fue de 2,79 milivatios, equivalente a 4,43 vatios por gramo. Son cifras diminutas, pero suficientes para validar el concepto físico.
Aplicaciones potenciales: electrónica, vehículos, centros de datos
Según los investigadores, citados por Ecoinventos, el sistema podría aprovecharse en dispositivos electrónicos que generan calor al funcionar. Un procesador, por ejemplo, podría usar parte de su propio calor residual para activar un ciclo de refrigeración. Lo mismo aplicaría a baterías de vehículos eléctricos, inversores o servidores.
La tecnología también podría escalarse para trabajar con calor solar, aunque esa aplicación queda todavía lejos de la implementación. Por ahora, el foco está en demostrar que el ciclo funciona de forma estable y eficiente en escala de laboratorio. Los próximos pasos incluyen aumentar la potencia frigorífica y mejorar la durabilidad de las películas metálicas en ciclos prolongados.
Fuente original: https://ecoinventos.com/investigadores-desarrollan-refrigeracion-sin-compresor-que-aprovecha-calor-residual-y-solar-para-reducir-el-consumo-electrico/