La UB desenvolupa una innovadora tecnologia de refrigeració i calefacció basada en cautxú més eficient i sense gasos d’efecte hivernacle
L’escalfament global exigeix un avenç en les tecnologies de refrigeració i calefacció, que són responsables d’una part important de l’emissió de gasos d’efecte hivernacle. Investigadors de la Universitat de Barcelona (UB) han desenvolupat una innovadora tecnologia de refrigeració i calefacció basada en refrigerants de cautxú natural que no emeten aquest tipus de casos contaminants. El projecte ha rebut un ajut Producte de 149.901 euros, en el marc del programa Indústria del Coneixement de la Generalitat de Catalunya, amb l‘objectiu d’aconseguir un prototip de la tecnologia.
La investigació està liderada pel Dr. Eduard Vives, catedràtic del departament de Física de la Matèria Condensada de la Facultat de Física de la UB, i es durà a terme conjuntament amb el Dr. Enric Stern, que n’és el científic emprenedor.
El cautxú és un material amb excel·lents propietats elastocalòriques, és a dir, que pot absorbir i alliberar calor quan es tensa mecànicament. D’aquesta manera, presenta un gran sobreescalfament quan s’estira i un gran refredament quan s’encongeix. Aquest efecte és degut a la capacitat que tenen alguns elastòmers de cristal·litzar quan se sotmeten a tensió.
Aquestes característiques són la base d’aquesta tecnologia de la UB, que es va iniciar amb un ajut Llavor, del mateix programa de la Generalitat. Durant aquest projecte previ, també es va descobrir que aquests efectes refrigerants s’amplifiquen significativament sota la torsió en lloc de la tensió uniaxial, donant lloc a l’anomenat efecte twistocalòric.
El nou prototip serà una versió actualitzada d’un dispositiu previ elastocalòric basat en cautxú, desenvolupat per l’equip de la UB amb l’ajut anterior, i que es va validar en un entorn de laboratori. El nou dispositiu incorporarà, per tant, la torsió dels refrigerants i combinarà l’estirament uniaxial i la torsió, per aconseguir així maximitzar la potència de refrigeració. També continuarà explotant les principals innovacions d’aquesta tecnologia per augmentar l’eficiència i minimitzar el consum d’energia incorporant, també, principis de recuperació d’energia. En aquest sentit, el dispositiu reciclarà l’energia consumida incorporant dos refrigerants en cicles asíncrons que s’estiraran i es torceran mútuament.
A més, cal tenir en compte que un dels avantatges del cautxú, respecte altres alternatives amb propietats refrigerants basades en efectes electrocalòrics o magnetocalòrics, és que és més fàcil aplicar una força mecànica que aplicar un camp elèctric o magnètic per obtenir la mateixa refrigeració. Per altra banda, el cautxú és un material que pot produir-se en qualsevol geometria, de manera que es pot modificar per millorar la seva mecànica i les seves propietats tèrmiques.
L’objectiu final del projecte, amb el número 2023 PROD 00071, és construir un prototip autònom compacte que es presentarà a empreses líders del sector de la refrigeració i el cautxú, amb la finalitat de llicenciar la nova tecnologia.