Cuando piensas en días de verano calurosos y sofocantes, ¿qué te viene a la mente? Tomando limonada helada o comiendo un delicioso helado del refrigerador, mientras descansa en el interior de una habitación con aire acondicionado, ¿verdad?
Sin embargo, ¿sabía que los aparatos de refrigeración como refrigeradores y acondicionadores de aire consumen una cantidad significativa de energía en todo el mundo?
En 2020, se estimó que los sectores residenciales y comerciales estadounidenses consumieron alrededor de 392 mil millones de kilovatios-hora de electricidad. En todo el mundo, el 20% de la electricidad total se utiliza actualmente para enfriar espacios. Si no se toman medidas para abordar la eficiencia energética, la demanda de energía para la refrigeración de espacios se triplicará en 2050.
Sin embargo, al mismo tiempo, la falta de acceso a los espacios de refrigeración también es responsable de casi el 40% de todas las muertes mundiales relacionadas con el calor. A medida que el cambio climático hace que las olas de calor sean más largas, más calientes y más peligrosas, los innovadores en los EE. UU. Y Arabia Saudita están desarrollando nuevos métodos de enfriamiento que pueden ayudarnos a mantenernos seguros y reducir las emisiones de carbono.
¿Cuáles son estas innovaciones y cómo pueden ayudar a ahorrar energía? Vamos a ver.
Espejo, espejo, ¿cuál es la pintura más blanca de todas?
¡Investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado una pintura blanca que refleja el 98,1% de toda la luz solar que cae sobre ella!
Esta pintura no solo ganó el Guinness World Records por "la pintura más blanca del mundo", sino que un edificio revestido con esta pintura no necesitará aire acondicionado central. Actualmente, las pinturas disponibles no enfrían las superficies y reflejan alrededor del 80-90% de la luz solar.
Después de siete años de investigación, el profesor de ingeniería mecánica Xiulin Ruan y su equipo desarrollaron una pintura que refleja el 98,1% de toda la luz solar que cae sobre ella. Eligieron una pintura con una concentración muy alta de sulfato de bario y experimentaron con partículas de diferentes tamaños que dispersan diferentes longitudes de onda de la luz solar.
Debido a que la pintura retiene menos calor del que refleja, puede enfriar superficies por debajo de las temperaturas circundantes. Los resultados son fantásticos: solo cubrir un área de techo de 1000 pies cuadrados generará una potencia de enfriamiento de 10 kilovatios, lo que lo hace más poderoso que los acondicionadores de aire centrales.
¡Refrigeración sin electricidad!
Mientras tanto, los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah (KAUST) de Arabia Saudita están desarrollando un sistema de refrigeración que podría funcionar sin electricidad.
Dado que gran parte de Oriente Medio carece de agua y electricidad, pero tiene abundante luz solar, el sistema de refrigeración KAUST utiliza la energía de la luz solar para refrescarse. El sistema se basa en el cambio de fase, un fenómeno natural que ocurre cuando se agrega sal al agua. A medida que los cristales de sal se disuelven en agua tibia, absorben energía y enfrían el agua.
Después de experimentar con diferentes sales para su sistema de enfriamiento, los investigadores se decidieron por el nitrato de amonio, que es barato, ampliamente disponible y altamente soluble. A los 20 minutos de añadir nitrato de amonio, el sistema se enfría a unos 3,6ºC y mantiene una temperatura por debajo de los 15ºC durante más de 15 horas. Esta tecnología se puede utilizar tanto para espacios de enfriamiento como para alimentos, después de lo cual el nitrato de amonio se puede reutilizar nuevamente para otro ciclo de enfriamiento.
La comercialización de estas tecnologías será un paso importante hacia la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la lucha contra el cambio climático. ¡Con suerte, muy pronto, podremos comer helado en una habitación fresca sin dejar huella de carbono!
Fuentes: Interesting Engineering, National Geographic, Guardian, iea.org