El mundo va camino de la destrucción debido al cambio climático y se están investigando maneras de paliar los efectos. Recientemente, se ha investigado sobre los efectos de la sal para contrarrestar los gases invernaderos. Especialistas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía han relacionado un concepto básico con una manera de desarrollar un método de calefacción. Esto lo sabemos gracias a la revista Science.
¿Cómo se podría conseguir con la sal contrarrestar los efectos de los gases invernaderos?
Parece ser que el enfriamiento ionocalórico es una forma de aprovechar la energía (o el calor) que se acumula o se libera en el momento en el que un material cambia de fase. Esto ocurre cuando el hielo sólido pasa a agua líquida. Por lo tanto, la fusión de un material absorbe todo el calor que se encuentra en el entorno mientras que ocurre lo contrario con la solidificación.
El ciclo ionocalórico es el responsable de generar este cambio de fase y temperatura. Todo gracias al flujo de iones (átomos o moléculas que se encuentran cargados de manera eléctrica) que provienen de la sal.
El objetivo de la investigación es probar que este método algún día pueda llegar a proporcionar calefacción y refrigeración de forma eficaz para que se pueda ayudar a eliminar los sistemas que se utilizar actualmente en los hogares como es el caso de las compresión de vapor que utiliza gases que ayudan a desarrollar el calentamiento global. Por lo tanto, la refrigeración ionocalórica eliminaría el riesgo de que dichos gases se liberen hacia la atmósfera siendo reemplazados por componentes sólidos y líquidos.
El problema con los refrigerantes
Los refrigerantes son un problema que aún no tiene solución. Nadie ha sido capaz aún de conseguir un método alternativo para que las cosas puedan enfriarse y que, a la vez, funcionen de forma eficaz sin que dañen al medio ambiente. Sin embargo, el ciclo ionocalórico puede llegar a tener el potencial de alcanzar los objetivos si se consigue desarrollar de manera óptima.
El objetivo principal de los países debería ser encontrar una forma de reemplazar los refrigerantes ya que son uno de los principales factores que provocan el cambio climático. El acuerdo de la Enmienda de Kigali (que ha sido aceptada por 145 países en el año 2022) compromete a que los países firmantes disminuyan la producción y el consumo de hidrofluorocarbonos en al menos un 80% en los próximos 25 años.
Hay que tener en cuenta que los HFC son potentes gases que generan parte del efecto invernadero que se encuentra comúnmente en refrigeradores y también en los sistema de aire acondicionado. Todo entendemos que ambos dispositivos tienen un gran peso en las sociedades actuales para poder hacer frente al invierno y al verano. Estos gases que se generan con estos dos dispositivos pueden atrapar el calor miles de veces con las misma eficacia que el dióxido de carbono.
El ciclo ionocalórico tiene el potencial de sustituir a los refrigeradores
Existe una teoría que indica que el ciclo ionocalórico tiene el potencial de convertirse en el principal competidor de los refrigeradores o incluso podría llegar a superarlos. Para conseguir este proceso, una de las investigadoras llamada Lilley, utilizó sal hecha polvo y sodio junto con carbonato de etileno y un solvente orgánico común que se puede encontrar en las baterías de iones de litios.
El objetivo de la investigación, entre otras cosas, es crear un refrigerador que no solo tenga GWP, que es el principal causante del calentamiento global, sino GWP negativo. La clave está en utilizar un material como es el carbonato de etileno que podría ser el equivalente al carbono negativo ya que lo produce utilizando dióxido de carbono como entrada.
El inicio debe ser encontrar una manera de cambiar el punto de fusión del material que se puede lograr metiendo corriente en el sistema lo que genera que los iones se mueva. Una vez se ha derretido, el material absorbe todo el calor que se encuentra en el ambiente y, en el momento en el que se eliminan los iones y el material se convierte en sólido, el calor vuelve.
El primer experimento demostró cómo se puede cambiar una temperatura de 25 grados centígrados utilizando menos de un voltio. Hay que tener en cuenta que es un incremento de temperatura mayor que el que se ha conseguido en otras tecnologías calóricas.
No parece tan fácil conseguir una alternativa a un refrigerador convencional porque hay que tener en cuenta un equilibrio entre el GWP del refrigerante, la eficiencia del dispositivo y el costo de todo el desarrollo. Sin embargo, el equipo encargado de la investigación tiene bastantes esperanzas en encontrar una opción.
Según las palabras de Prasher, otro de los investigadores, han encontrado un nuevo marco desde el que trabajar y que parece prometedor. Es el momento perfecto para investigar y probar diferentes combinaciones de materiales y técnicas para encontrar la superación que muestra el mundo de la ingeniería.
