Por Uma inspiração nada convencional fez com que um grupo de cientistas norte-americanos criasse um sistema de refrigeração menos prejudicial para o meio ambiente. Essa pode ser a alternativa ideal para reduzir os efeitos danosos de gases de efeito estufa em residências e indústrias.
Como muitas descobertas científicas, essa surgiu de uma observação simples no dia a dia, em que o grupo identificou que algumas pessoas estavam se mobilizando para cobrir as ruas com sal. Dessa forma, evitaria que o gelo derretesse em camadas e formasse uma pista mais fina e instável.
Com isso, alguns pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, nos Estados Unidos, tiveram uma ideia. Com esse conceito de mudança de temperatura causada pelos íons do sal, eles desenvolveram uma nova técnica conhecida como “resfriamento ionocalórico”.
Researchers at our Lab have developed a new kind of heating and cooling method – one that they hope will someday help phase out refrigerants that contribute to global warming. #ClimateChange #IonocaloricCoolinghttps://t.co/Enx1hrOdbj@BerkeleyLabETA @ENERGY @doescience pic.twitter.com/XLRo0q4pqA
— Berkeley Lab (@BerkeleyLab) January 11, 2023
O que é esse sistema de refrigeração menos prejudicial?
Via AdNormas
Partindo do método inicialmente observado, os cientistas utilizaram como base a forma como a energia, nesse caso o calor, armazena-se ou tem liberação todas as vezes em que um determinado material muda de fase. O exemplo utilizado foi quando o gelo se transforma em água líquida e, novamente, em gelo, mas com propriedades diferentes.
Nessa fusão, o que ocorre é uma absorção do calor do ambiente. Ou seja, o processo inverso, a solidificação, libera calor do material.
Assim, o novo sistema de refrigeração menos prejudicial para o meio ambiente utiliza o ciclo ionocalórico para derreter gelo usando partículas eletricamente carregadas, os íons. A teoria é relativamente simples, mas trabalhar com esse cenário de substâncias refrigerantes é mais complexo.
É isso que explica o comunicado do primeiro autor do estudo, o engenheiro mecânico Drew Lilley, do Berkeley Lab. Conforme publicou, até o momento ninguém encontrou uma solução alternativa de sucesso para resfriar coisas, com algo que funcione com eficiência, segurança e não prejudique o meio ambiente. Por isso, embora existam expectativas, a pesquisa ainda segue com cautela.
Como funciona o resfriamento ionocalórico?
Esse sistema de refrigeração parte do princípio de que as estratégias de resfriamento em estado sólido ou líquido dependem das mudanças de calor do ambiente, que gera uma nova fase para os materiais.
Dessa forma, os cientistas entenderam que os íons em uma solução podem ser usados satisfatoriamente para controlar fusões e cristalizações. Esse ciclo leva o nome de ionocalórico, pois une calor e íons.
Além disso, atua com o ciclo termodinâmico para criar uma nova tecnologia de resfriamento inteiramente condensado com base em calorias. Dessa forma, seria possível deixar de utilizar os sistemas de refrigeração atuais que usam compressão de calor. Os gases refrigerantes utilizados possuem grande potencial para piorar o aquecimento global.
No entanto, com o uso de indução de calor por íons para alterar o estado da matéria, seria possível administrar o congelamento ou descongelamento com mais praticidade e sem eliminar gases nocivos.
Para comprovar as hipóteses, os pesquisadores realizaram uma demonstração experimental com sal feito de iodo e sódio. Além disso, utilizaram um solvente presente em baterias de íon-lítio, conhecido como carbonato de etileno.
Via TecMundo
Nesse experimento, foi possível observar uma mudança de temperatura de 25º C usando menos de 1 volt da bateria. Ou seja, a mistura de sal, que se torna ionizado, pode alterar o calor para agir na refrigeração.
Após essa experimentação, os cientistas providenciaram uma patente provisória da tecnologia desse ciclo de refrigeração ionocalórica. Com isso, puderam iniciar uma nova fase de testes para comprovar os estudos.
Embora ainda existam diversas etapas para cumprir e avaliar, especialmente em larga escala, a criação de um novo sistema de refrigeração menos prejudicial ao meio ambiente pode mudar muitos segmentos.
Além de reduzir os gases nocivos, também seria mais simples de desenvolver em larga escala para indústrias. Por isso, o mercado está positivo quanto ao sucesso dos cientistas com esse equipamento.
Fonte: TecMundo
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