Se haya una nueva manera de refrigerar sin usar gases contaminantes gracias a las leyes de la termodinámica, según un estudio

Abres tu nevera, sale frío, puedes regular los grados para que tenga una temperatura determinada y simplemente eres feliz porque puedes refrigerar y conservar tus alimentos y la verdad, poco más puedes preguntarte sobre cómo ha llegado ese frío ahí. 

Pues debes saber que los sistemas de refrigeración clásicos, los típicos, lo que hacen es transformar el calor a través de un gas que se enfría a medida que se expande a cierta distancia. 

A pesar de lo efectivo que es este proceso, por el tipo de gases que se usan pueden ser muy dañinos para el medio ambiente. Sin embargo, existen más maneras de poder conseguir que una sustancia absorba y libere energía térmica.

Y una de ellas es el enfriamiento ionocalórico: un nuevo método desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y la Universidad de California, en Estados Unidos, que ha recogido la revista Science. 

Lo que hace es aprovechar la forma en que se almacena o libera energía cuando un material cambia de fase, como cuando el hielo sólido se convierte en agua líquida, para ejemplo.

Si subes la temperatura el bloque de hielo se derretirá. Lo que quizás no veamos tan fácilmente es que esta fusión absorbe el calor de su entorno... ¡Y lo enfría!

Una forma para forzar que se derrita el hielo sin necesidad de aumentar el calor es agregar algunas sustancias cargadas de iones. Es lo que ocurre cuando se pone sal en las carreteras. El ciclo ionocalórico también utiliza sal para cambiar la fase de un fluido y enfriar su entorno.

El ingeniero Drew Lilley, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California, explica que aún nadie ha desarrollado con éxito una solución alternativa que enfríe las cosas, funcione de manera eficiente, sea segura y no dañe el medio ambiente.

"Creemos que el ciclo ionocalórico tiene el potencial de cumplir todos esos objetivos si se realiza adecuadamente".

Los investigadores modelaron la teoría del ciclo ionocalórico para mostrar cómo podría competir potencialmente con la eficiencia de los refrigerantes que se usan en la actualidad, o incluso mejorarla. 

¿Cómo será posible utilizarlo en sistemas como los de una nevera?

Una corriente que atraviesa el sistema movería los iones en él, cambiando el punto de fusión del material para cambiar la temperatura.

El equipo también ha realizado experimentos usando una sal hecha con yodo y sodio para derretir carbonato de etileno. Este solvente orgánico también se usa en baterías de iones de litio y se produce usando dióxido de carbono. 

Eso podría hacer que el sistema no solo tenga un GWP (Potencial de Galentamiento Global por sus siglas en inglés) igual a cero, sino un que podría llegar a ser negativo.

Se midió un cambio de temperatura de 25 grados Celsius a través de la aplicación de menos de un voltio de carga en el experimento, un resultado que supera lo que otras tecnologías han logrado hasta ahora, explican en la revista.

"Hay 3 cosas que estamos tratando de equilibrar: el GWP del refrigerante, la eficiencia energética y el coste del equipo en sí, y desde el primer intento, nuestros datos parecen muy prometedores en estos aspectos", ha explicado el ingeniero mecánico Ravi Prasher.

Pero ahora, los investigadores necesitan sacar esta tecnología del laboratorio y convertirla en sistemas prácticos que puedan usarse comercialmente y que se amplíen sin ningún problema. Además, estos sistemas podrían usarse tanto para calefacción como para refrigeración.

De conseguirlo, sería todo un éxito ya que los países que firmaron la Enmienda de Kigali se han comprometido a reducir la producción y el consumo de hidrocarburos en al menos un 80% durante los próximos 25 años, y el enfriamiento ionocalórico podría desempeñar un papel importante en este sentido.