Há uma necessidade de um número incontável de unidades de refrigeração e ar condicionado em todo o mundo. Hoje todos utilizam refrigerantes, que muitas vezes são prejudiciais ao meio ambiente. As tentativas de encontrar uma alternativa aceitável têm sido feitas há muito tempo, mas até agora sem muito sucesso. Um grupo de cientistas criou um protótipo de ar condicionado do futuro, que não possui compressor e refrigerantes de “estufa” – amônia e outros.
Fonte da imagem: Instituto Luxemburguês de Ciência e Tecnologia em Belvaux
A base de uma unidade de refrigeração promissora é o efeito eletrocalórico. Ela se manifesta no fato de que um material especial aquece quando um campo elétrico é aplicado a ele. A remoção do campo elétrico leva ao resfriamento do material. Na verdade, tal material remove o calor do sistema através de uma transição de fase realizada quando o campo elétrico muda, o que é muito mais conveniente, econômico e ecologicamente correto em comparação aos esquemas tradicionais de compressão de vapor.
Um protótipo de unidade de refrigeração eletrocalórica foi criado por cientistas do Instituto Luxemburguês de Ciência e Tecnologia em Bellevaux. Um artigo na revista Science é dedicado ao desenvolvimento. A planta piloto consiste em uma série de telhas feitas de um material semelhante à cerâmica que não se quebra sob repetidos ciclos de resfriamento e aquecimento. Um líquido circula entre as telhas, transferindo calor da câmara resfriada para o exterior.
Durante os experimentos, foi demonstrado que o protótipo fornece uma diferença de temperatura de 20,9 K com potência máxima de 4,2 W. “Além disso, a eficiência máxima, mesmo levando em consideração a energia gasta no bombeamento do líquido, chega a 64% da eficiência do ciclo de Carnot, desde que a energia seja devidamente recuperada”, relatam os autores no resumo do artigo. As descobertas dão esperança de que o efeito eletrocalórico se tornará uma alternativa prática aos sistemas de refrigeração e aquecimento do futuro, proporcionando uma alternativa mais limpa aos modernos aparelhos de ar condicionado e frigoríficos.