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Un nuevo tipo de aire acondicionado está esperando para hacer su genial debut en el mercado. Adecuado tanto para uso en interiores como en exteriores, el sistema es mucho más eficiente energéticamente que las unidades tradicionales, utiliza agua corriente en lugar de refrigerantes químicos y, además, produce agua potable.

El equipo y su novedoso sistema de aire acondicionado.
Créditos de imagen NUS.

Con las vacaciones de invierno llegando a su fin, es hora de planificar el futuro. El caluroso, sudoroso y pegajoso futuro cercano del verano. Existe una base sólida para suponer que este año será abrasador, que aún debería sentirse como una fritura pequeña en comparación con los del futuro.

Todo este calor no le hará ningún favor a nadie. Según investigadores del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales, los veranos futuros no se tratarán solo de helados y vacaciones en la playa, sino que serán temporadas muy mortales, que cobrarán decenas de miles de vidas en todo Estados Unidos. La UE también está comprometida, y no hay razón para creer que a las personas en otras áreas del mundo les irá mucho mejor que, esencialmente, a las potencias tecnológicas y económicas del mundo.

Demasiado caliente para la comodidad

No es una exageración, entonces, decir que el control adecuado de la temperatura, en forma de aire acondicionado, se convertirá en una cuestión de vida o muerte en el futuro. Sin embargo, nuestro enfoque actual del tema nos deja en un punto de agua caliente.

Por un lado, el aire acondicionado no se trata tanto de destruir el calor como de llevarlo a otro lugar específicamente, fuera de la habitación. Cómodo por dentro, pero el reverso de la moneda es que el exterior, especialmente si vives en una gran ciudad, se calienta mucho muy rápido. El principio de equilibrio de Le Chatelier nos dice que esto hará cada vez más difícil que las unidades de aire acondicionado empujen todo ese calor hacia el exterior: es más laborioso crear un gran desequilibrio (bombear calor de una habitación fría a un exterior caliente) que un pequeño uno (digamos, entre dos cuerpos a temperaturas más cercanas). Es como empujar el agua cuesta arriba. Lo que nos lleva al tema Mk.2:

Cuanto más duro tienen que trabajar nuestros aires acondicionados, más energía necesitan. Irónicamente, esto hace que todo esté más caliente, ya que esa energía se degrada en calor. También hará mella en las finanzas de muchas familias, y muchas personas tendrán que lidiar con una elección poco envidiable: entrar en sobregiro o apostar a que nadie va a sufrir un golpe de calor. Retrocediendo aún más, ejercerá una gran presión sobre las redes eléctricas a menudo envejecidas y ya sobrecargadas y definitivamente no queremos que exploten cuando todos abrazan la CA por su vida.

Por último, nuestros sistemas actuales emplean refrigerantes químicos como clorofluorocarbonos e hidroclorofluorocarbonos para enfriar, que son bastante dañinos para el medio ambiente. Sin embargo, lo más directamente importante para usted es que estos compuestos son bastante caros de fabricar y muy mortales si se producen fugas en el interior.

Así que necesitamos una mejor alternativa. Afortunadamente para nosotros, eso es exactamente en lo que ha estado trabajando un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS), con el apoyo de la Autoridad de Construcción y Construcción y la Fundación Nacional de Investigación de Singapur. El dispositivo que se les ocurrió podría abordar las limitaciones del principio de CA centenario que se usa hoy en día.

El sistema de aire acondicionado a base de agua puede enfriar el aire hasta 18 Celsius (64,4 F) sin usar los compresores que consumen mucha energía o los refrigerantes químicos que usan los aires acondicionados más comunes en la actualidad. Adecuado tanto para uso en interiores como en exteriores, el dispositivo es totalmente portátil y se puede personalizar para que funcione en todas las condiciones climáticas, dice el equipo dirigido por el profesor asociado Ernest Chua de la Facultad de Ingeniería de la universidad.

Enfriamiento más fresco

Debido a que depende del agua en lugar de refrigerantes químicos, el dispositivo también es más barato de fabricar que los sistemas de aire acondicionado tradicionales, es más sostenible, más ecológico y las fugas potenciales serán una molestia en el peor de los casos. Los costos de funcionamiento también deberían ser mucho más bajos, ya que el equipo informa que su enfriador usa aproximadamente un 40 % menos de electricidad que los sistemas tradicionales, lo que es bueno para su factura y también para el planeta.

Una característica final que disfrutará en un mediodía abrasador es que el sistema también genera agua potable a medida que refresca su habitación.

Para los edificios ubicados en los trópicos, más del 40 por ciento del consumo de energía de los edificios se atribuye al aire acondicionado, dice Chua. Esperamos que esta tasa aumente dramáticamente, agregando un golpe adicional al calentamiento global.

Nuestra novedosa tecnología de enfriamiento a base de agua y membrana es muy ecológica y puede proporcionar aire fresco y seco sin utilizar un compresor ni refrigerantes químicos. Este es un nuevo punto de partida para la próxima generación de acondicionadores de aire, y nuestra tecnología tiene un enorme potencial para alterar la forma en que tradicionalmente se ha proporcionado el aire acondicionado.

En lugar de deshumidificar y enfriar el aire al mismo tiempo, como hacen los diseños convencionales, el equipo de NUS decidió manejarlos por separado. Un control más preciso de cada proceso permitió al equipo aumentar su eficiencia energética.

El primer paso del proceso es pasar aire a través de una membrana similar al papel que elimina la humedad. Luego, el aire seco pasa a través de un sistema de cocción de punto de rocío. A grandes rasgos, se trata de un sistema que utiliza parte del aire seco producido en el primer paso para forzar la evaporación sobre placas metálicas en el interior del AC. Dado que el agua necesita energía para convertirse en gas (y el calor es energía), este proceso enfría las placas que, a su vez, enfrían el aire que fluye a través de ellas. Al final sale una corriente de aire enfriado y más seco que el ambiente, y de 12 a 15 litros (12,68 a 15,85 cuartos de galón) de agua potable por día.

Según el equipo, el dispositivo se puede adaptar fácilmente para funcionar en todo tipo de clima y clima, se puede usar para hogares individuales o se puede ampliar para dar servicio a grupos de edificios. El equipo dice que es particularmente adecuado para áreas confinadas que necesitan un control confiable de la humedad, como refugios antibombas, bodegas u hospitales. Los vehículos blindados de transporte de personal y las cubiertas de operaciones de los barcos de la armada y los aviones también son buenos candidatos, agrega Chua.

Actualmente, el equipo está refinando su diseño para mejorar aún más la facilidad de uso. Planean incorporar características que incluyen configuraciones térmicas preprogramadas, basadas en la ocupación humana y seguimiento en tiempo real de su eficiencia energética. El equipo espera trabajar con socios de la industria para comercializar la tecnología.

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