Refrigeración química sin electricidad
Recurriendo a la química y a la física, y con ayuda de la propia radiación solar que genera calor, es posible disponer de un sistema de refrigeración que no necesite energía eléctrica ni componentes eléctricos.
El nuevo sistema de refrigeración aprovecha el potente efecto de enfriamiento que se produce cuando la sal de nitrato de amonio se disuelve en el agua. Tras cada ciclo de refrigeración, el sistema emplea energía solar para evaporar el agua y dejar la sal de nitrato de amonio a punto de volver a utilizarse. / © 2021 KAUST; Veronica Moraru
Un equipo que incluye, entre otros, a Peng Wang y Wenbin Wang, ambos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST) en Arabia Saudita, ha creado un sencillo sistema de refrigeración que es capaz de proporcionar frío para la conservación de alimentos a modo de nevera y una temperatura confortable en habitaciones a modo de aire acondicionado, todo ello a bajo coste.
El principal uso de este sistema estaría en comunidades sin acceso a la red eléctrica.
El sistema, que no tiene componentes eléctricos, aprovecha el potente efecto de enfriamiento que se produce cuando ciertas sales se disuelven en el agua.
Después de cada ciclo de refrigeración, el sistema utiliza la energía solar para evaporar el agua y regenerar la sal, que de este modo vuelve a estar lista para su reutilización.
La primera fase del ciclo se basa en el hecho de que la disolución de ciertas sales en el agua absorbe energía, lo que enfría rápidamente el agua.
Tras comparar una serie de sales, la de nitrato de amonio (NH4NO3) resultó ser la más destacada, con un poder de refrigeración más de cuatro veces superior al de su competidor más cercano, el cloruro de amonio (NH4Cl). El excepcional poder de enfriamiento de la sal de nitrato de amonio puede atribuirse a su alta solubilidad. La solubilidad del NH4NO3 alcanza los 208 gramos por cada 100 gramos de agua, mientras que las otras sales suelen estar por debajo de los 100 gramos. Otra ventaja de esta sal es que es muy barata y ya se utiliza ampliamente como fertilizante.
El equipo demostró que el sistema tiene un buen potencial para aplicaciones de almacenamiento de alimentos. Cuando la sal se disolvió gradualmente en agua en un vaso metálico colocado dentro de una caja de espuma de poliestireno, la temperatura del vaso bajó desde la temperatura ambiente hasta unos 3,6 grados centígrados y se mantuvo por debajo de los 15 grados centígrados durante más de 15 horas.
El equipo de investigación expone los detalles técnicos de su sistema de refrigeración en la revista académica Energy & Environmental Science, bajo el título “Conversion and storage of solar energy for cooling”
