Recubrimiento refrigerante de bajo impacto ambiental

El pasado semestre, un grupo de ingenieros de la universidad de Colorado, Boulder, Estados Unidos, desarrollaron un material capaz de brindar opciones de refrigeración para estructuras, este esfuerzo es el resultado de meses de trabajo para proporcionar al público una alternativa en cuanto a recubrimientos refrigerantes de bajo impacto ambiental y bajo costo.

Hoy en día muchos proyectos como este han venido siendo desarrollados por diferentes universidades y centros de estudio donde los ingenieros, alumnos y profesores llevan a cabo grandes investigaciones, algunas pagadas o apoyadas por los gobiernos locales, algunas otras patrocinadas por empresas del sector que ven en estas iniciativas una fuente de recursos para colaborar con la problemática mundial del efecto invernadero y el desgaste continuo de la capa de ozono.

Qué es

Este meta-material es un producto de alta ingeniería de punta con visión eco amigable; es una película aplicable que actúa como una forma de acondicionamiento del aire en espacios, tiene cualidades no halladas en la naturaleza, se le conoce como “meta-material manufacturado escalable”.

Lo definen como el resultante híbrido de vidrio y polímero, este tiene propiedades reflectantes y su grosor no supera los 50 micrómetros; su fabricación se da en rollos lo que lo hace un material convenientemente económico y accesible, ya sea para aplicaciones comerciales o domésticos.

Esto es un punto muy favorable teniendo en cuenta el aumento de urbanizaciones y la expansión demográfica no solo en países desarrollados sino también los que están en vía de desarrollo como América Latina y algunos países de Asia.

Cómo funciona el refrigerante

Aparte de ser un recubrimiento muy delgado y flexible, este sistema refrigerante cuenta con la capacidad extraordinaria de poder enfriar superficies y objetos, aun bajo fuente solar de calor directo, con cero consumo de agua o energía para llevar a cabo el enfriamiento.

El meta-material funciona al reflejar la energía térmica solar que entra a la atmósfera terrestre y enviarla de vuelta al espacio, permitiendo así que se enfríe el objeto que está recubierto, así mismo, gracias a su estructura molecular, la película refrigerante permite que la superficie se deshaga de su propio calor mediante radiación térmica infrarroja.

Este proceso se da por el aprovechamiento del “enfriamiento radiactivo pasivo”, el cual consiste en el desprendimiento natural de calor de los objetos en forma de radiación infrarroja, la cual no consume energía.

Los desafíos en enfriamiento ecológico y económico se ven en parte solucionados por este invento, se aprovecha la radiación térmica positiva-mente como ya se hace en ciertas zonas residenciales y en horas de la noche; hasta ahora no se había podido solucionar el problema de absorción de radiación térmica diurna, lo que acababa con procesos de otros refrigerantes al absorber el calor y no poder liberarlo nuevamente.

La tecnología de este material consta de micro-esferas de vidrio en su estructura, estas proporcionan una doble solución, al ser radiales infrarrojas y además dispersantes en el polímero, se encargan no solo de reflejar los rayos del sol sino que además dan un escape a la radiación térmica de la superficie por micro espacios, todo esto en conjunto de un recubrimiento fino de plata para tener una reflectancia espectral máxima en la base del mismo potenciando los resultados aún más.

Futuro

Se busca con este nuevo invento que a futuro pueda usarse como medio de enfriamiento suplementario para grandes superficies como centrales termoeléctricas donde se utilizan grandes cantidades de agua y energía para mantener sus maquinarias a nivel operativo.

Esto busca ahorrar recursos hídricos y eléctricos, vitales actualmente para el planeta, así como ser una solución económica a los costos actuales de refrigeración estructural en el planeta.

Más información del proyecto puede ser encontrada en la web original en inglés de la Universidad de Colorado: https://www.colorado.edu/today/2017/02/09/newly-engineered-material-can-cool-roofs-structures-zero-energy-consumption

Imagen Principal vía: https://www.acrlatinoamerica.com/

Redactado por Tatiana Lezama para Refrigeración Correa y Cárdenas Ltda.