La UB desarrolla una innovadora tecnología de refrigeración y calefacción basada en caucho más eficiente y sin gases de efecto invernadero
El calentamiento global exige un avance en las tecnologías de refrigeración y calefacción, que son responsables de una parte importante de la emisión de gases de efecto invernadero. Investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) han desarrollado una innovadora tecnología de refrigeración y calefacción basada en refrigerantes de caucho natural que no emiten este tipo de casos contaminantes. El proyecto ha recibido una ayuda Producte de 149.901 euros, en el marco del programa Industria del Conocimiento de la Generalidad de Cataluña, con el objetivo de conseguir un prototipo de la tecnología.
La investigación está liderada por el Dr. Eduard Vives, catedrático del departamento de Física de la Materia Condensada de la Facultad de Física de la UB, y se llevará a cabo conjuntamente con el Dr. Enric Stern, que es el científico emprendedor.
El caucho es un material con excelentes propiedades elastocalóricas, es decir, que puede absorber y liberar calor cuando se tensa mecánicamente. De este modo, presenta un gran sobrecalentamiento cuando se estira y un gran enfriamiento cuando se encoge. Este efecto se debe a la capacidad que tienen algunos elastómeros de cristalizar cuando se someten a tensión.
Estas características son la base de esta tecnología de la UB, que se inició con una ayuda Llavor, del mismo programa de la Generalitat. Durante este proyecto previo, también se descubrió que estos efectos refrigerantes se amplifican significativamente bajo la torsión en lugar de la tensión uniaxial, dando lugar al llamado efecto twistocalórico.
El nuevo prototipo será una versión actualizada de un dispositivo previo elastocalórico basado en caucho, desarrollado por el equipo de la UB con la ayuda anterior, y que se validó en un entorno de laboratorio. El nuevo dispositivo incorporará, por tanto, la torsión de los refrigerantes y combinará el estiramiento uniaxial y la torsión, para conseguir así maximizar la potencia de refrigeración. También seguirá explotando las principales innovaciones de esta tecnología para aumentar la eficiencia y minimizar el consumo de energía incorporando también principios de recuperación de energía. En este sentido, el dispositivo reciclará la energía consumida incorporando dos refrigerantes en ciclos asíncronos que se estirarán y torcerán mutuamente.
Además, debe tenerse en cuenta que una de las ventajas del caucho, respecto a otras alternativas con propiedades refrigerantes basadas en efectos electrocalóricos o magnetocalóricos, es que es más fácil aplicar una fuerza mecánica que aplicar un campo eléctrico o magnético para obtener la misma refrigeración. Por otra parte, el caucho es un material que puede producirse en cualquier geometría, por lo que se puede modificar para mejorar su mecánica y sus propiedades térmicas.
El objetivo final del proyecto, con el número 2023 PROD 00071, es construir un prototipo autónomo compacto que se presentará a empresas líderes del sector de la refrigeración y caucho, con el fin de licenciar la nueva tecnología.