Traducido por Javier Ponce de Leon
Investigadores de la Universidad de Stanford han diseñado unos paneles de refrigeración de cubierta que podrían actuar como complemento de los sistemas de aire acondicionado mediante el envío del excedente de calor hacia el espacio exterior.
Según los cálculos hechos por los investigadores y presentados en la revista Nature Energy, los paneles – que requieren a penas energía – podrían hacer descender el consumo de energía necesario para refrigerar edificios en un 20%.
Los investigadores sostienen que los sistemas de refrigeración consumen el 15% de la energía total generada y que estos son responsables del 10 % de los gases a efecto de invernadero. Es más, se espera que, para 2050, la demanda de energía destinada a la refrigeración aumente en 10 veces debido al calentamiento global y al aumento del número de personas que pueden adquirir aires acondicionados y otros equipos refrigerantes.
El nuevo sistema de refrigeración pasivo está inspirado en el conocido concepto de refrigeración por radiación, es decir, los objetos calentados por el calor emitido por el sol. Sin embargo, esto solo puede ocurrir durante la noche, cuando el calor no es sofocante.
De manera que el equipo de Stanford diseño un panel especial hecho con capas de óxido de metal ultra fino que absorbe el calor y lo despide a una longitud de onda tal que este atraviesa la atmósfera terrestre y se escapa hacia el espacio.
Los investigadores ubicaron los paneles sobre tubos de cobre a través de los cuales se bombea agua y cerraron el sistema en una caja de plástico transparente. Luego de una prueba realizada en la azotea de un edificio de Stanford, el prototipo logró hacer descender la temperatura del agua a 3–5°C por debajo de la temperatura ambiente.
Las simulaciones por ordenador demuestran que si los paneles de cubierta se utilizaran para refrigerar el condensador de un aire acondicionado (la parte que se encuentra fuera y expulsa el calor) de un edificio de dos plantas en Las Vegas durante el verano, la energía que se necesitaría para refrigerar dicho edificio se reduciría en un 20 %, ahorrando así 14 MWh de electricidad.
«Si bien la puja por conseguir un espacio en una azotea podría representar un problema, creemos que, más pronto que tarde, los paneles refrigerantes coexistirán con los paneles solares mediante el uso de zonas de la azotea que reciben sombra», afirman los investigadores.
Fuente: Eli A. Goldstein, Aaswath P. Raman, and Shanhui Fan. Sub-ambient non-evaporative fluid cooling with the sky. Nature Energy 2017.
Fotografía: Aaswath Raman