LG InstaView Door in Door
El ingenioso invento para ahorrar en la factura de la luz: reduce un 70% el consumo del electrodoméstico que más gasta
Investigadores de China afirman haber conseguido un gran avance con la tecnología de refrigeración termogalvánica para reinventar los frigoríficos.
Más información: Adiós a la calefacción: el genial invento para la oficina que elimina el frío y no necesita espacio ni instalación
Conservar más tiempo los alimentos y consumir lo menos posible. Este es el doble objetivo que se ha propuesto la comunidad científica en la reinvención de uno de los electrodomésticos que más electricidad consumen en los hogares. Hace años que los frigoríficos que se venden en España integran nueva tecnología como la inteligencia artificial con la que potenciar su capacidad de facilitar el día a día a las familias. Sin embargo, el sistema que se encarga de refrigerar su interior no ha variado especialmente en los últimos años.
El frigorífico es uno de los aparatos que más disparan la factura de la luz, no por ser poco eficiente o requerir mucha energía, sino por tener que estar permanentemente en funcionamiento. Rara es la casa en la que no haya un frigorífico conectado las 24 horas del día y los 7 días de lasemana consumiendo electricidad y perdiendo calor por su parte trasera. De ahí que numerosos proyectos busquen reaprovechar ese calor o desarrollando nuevos sistemas refrigerantes.
En España, por ejemplo, un equipo de estudiantes de la Universidad Politécnica de Madrid han ideado un nuevo sistema para reutilizar la potencia de la nevera en la calefacción o calentar agua para la ducha. Hace un par de años, el MIT presentaba un sistema que reducía la temperatura 25 grados sin apenas gasto energético. Ahora, la última innovación llega de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong en Wuhan, China.
El equipo de científicos que lidera este proyecto plantea el uso de la refrigeración termogalvánica para reducir considerablemente el gasto de la factura de la luz. Su propuesta, según detallan en un artículo publicado en la revista Joule consigue mejorar los resultados de anteriores trabajos de tecnología termogalvánica, aumentando en un 70% la potencia de refrigeración.
Eso sí, todavía queda camino por recorrer para que se aplique en las neveras que podemos encontrar en las tiendas. "Aunque nuestro electrolito avanzado es comercialmente viable, hay que seguir trabajando en el diseño del sistema, la escalabilidad y la estabilidad para promover la aplicación práctica de esta tecnología", afirma Jiangjiang Duan, autor principal del estudio.
Refrigeración termogalvánica
Actualmente, la mayor parte de la demanda de refrigeración, ya sean frigoríficos o aires acondicionados, se satisface mediante compresión de vapor y depende del uso de refrigerantes. Estos sistemas suelen ser seguros y existen formas de recuperar los refrigerantes cuando se desmonta el sistema. Sin embargo, si sucede algún accidente estos productos químicos producen emisiones de carbono y son perjudiciales para las personas y el medio ambiente.
El electrodoméstico que más gasta Omicrono
En contraposición, los investigadores Huazhong apuestan por la refrigeración termogalvánica, en la que se utilizan reacciones químicas reversibles para generar electricidad y enfriar así los alimentos.
Normalmente, las celdas termogalvánicas convierten el calor en electricidad. Sin embargo, al invertir el proceso aplicando una corriente eléctrica externa, los científicos lograron generar un efecto de enfriamiento. En estudios anteriores, esta técnica había dado resultados con poco potencial. La clave de este nuevo proyecto ha sido optimizar la composición química del sistema y mejorar su rendimiento.
Prototipo de refrigerador termogalvánico Omicrono
La reacción química necesaria en el ciclo requiere la presencia de iones de hierro. En una primera fase, estos iones pierden un electrón y absorben calor. Después, en la siguiente fase, ganan un electrón y liberan el calor. Esto contribuye a enfriar la solución electrolítica que circula por el circuito del frigorífico, conservando los alimentos, mientras que el calor generado en la reacción opuesta se elimina con un disipador.
Para mejorar el rendimiento, los investigadores modificaron los componentes de la solución. Usaron una sal de hierro hidratada con perclorato, lo que ayudó a que los iones se disociaran con mayor facilidad. Es el método ideal para mejorar la capacidad de enfriamiento de la celda hidrogalvánica.
También cambiaron el solvente del sistema, sustituyendo el agua por nitrilos. Al disolver las sales de hierro, la capacidad de enfriamiento aumentó un 70%. El sistema mejorado logró reducir la temperatura del electrolito en 1,42 K, mucho más que los 0,1 K reportados en estudios previos sobre refrigeración termogalvánica.
El proyecto sigue evolucionando, pero ya plantea el desarrollo de nuevos prototipos donde poner a prueba la innovación tecnológica. "Aunque nuestro electrolito avanzado es comercialmente viable, se requieren más esfuerzos en el diseño, la escalabilidad y la estabilidad a nivel de sistema para promover la aplicación práctica de esta tecnología", afirma Jiangjiang Duan, uno de los principales autores del estudio. También han iniciado la colaboración con empresas del sector para convertir esta idea en una opción real que llegue en el futuro a los hogares de todo el mundo.
Unidad externa de una bomba de calor Omicrono
Aunque los responsables del avance se centran en su aplicación para reinventar el funcionamiento interno de los frigoríficos, el desarrollo y evolución de esta tecnología también podría terminar impactando en otros de los aparatos que más consumen, los aires acondicionados y las bombas de calor.
Tanto en verano como en invierno, estos dispositivos se mantienen encendidos durante horas en los edificios residenciales e industriales de todo el mundo. Así, la tecnología termogalvánica podría tener un enorme impacto en el día a día de millones de personas, y contribuir al desarrollo de equipos más eficientes energéticamente y menos contaminantes.
