Refrigeración magnética, mejorando para ser posible

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Refrigeración magnética, mejorando para ser posible

Gracias a la Universitad de Barcelona, UB, traemos información de este nuevo avance tecnológico, en la publicación online del portal del centro educativo se confirmó como la refrigeración magnética ha ido mejorando hasta ser posible.

Se estima actualmente que más del 15 % del gasto de energía a nivel mundial se destina para la refrigeración y la calefacción también, en base a esto se proyecta que este gasto tenderá a aumentar mientras que la demanda de recursos sobre todo en países en vía de desarrollo se eleve en consecuencia al calentamiento global.

Teniendo esto en cuanta, así como la eliminación progresiva de los actuales gases refrigerantes en su mayoría los HFCs, causantes de un aumento de la temperatura por sus niveles de potencial de calentamiento global, llega una tecnología revolucionaria de refrigeración magnética que lleva años en desarrollo y estudio por diferentes instituciones.

En este nicho se ha venido desarrollando una investigación en el Departamento de Física de la Materia Condensada de la UB, la cual fue publicada en Nature Materials y liderada por los catedráticos Lluís Mañosa y Antoni Planes, así como por el doctorando Adrià Gràcia, en colaboración con el profesor Oliver Gutfleisch, de la Universidad Técnica de Darmstadt (Alemania), y el doctor Tino Gottschall, del Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).

Qué es y en qué consiste

Los investigadores han diseñado un ciclo de enfriamiento que trabaja en seis pasos, los cuales se basan en la “memoria magnética” de ciertas aleaciones. Este sistema de enfriamiento se basa en el efecto magneto calórico, el cual, destacamos, es una propiedad de solo algunos materiales que al ser sometidos a un campo magnético, su energía térmica disminuye de forma perceptible.

Esta refrigeración sólida es una alternativa eficiente, económica y respetuosa del medio ambiente al no utilizar ninguno de los gases nocivos para la atmosfera terrestre, es además en comparación con la refrigeración tradicional más segura, altamente compacta y silenciosa.

Este sistema consiste en seis pasos que al ser completados llevan a cabo un proceso integral de refrigeración limpia:

El primero, se aplica el campo magnético y el material se enfría; en el siguiente, se extrae el campo de forma que el material se mantiene imantado gracias a la histéresis. En el tercer paso se aplica presión mecánica sobre el material, lo que permite modificar su estructura cristalina y devolverlo a su estado no magnético a la vez que el material se calienta. El efecto de refrigeración tiene lugar en el cuarto paso, cuando el material absorbe calor del entorno. Después el quinto paso, se elimina la presión y el material se mantiene en este nuevo estado en el que ya ha quedado desmagnetizado. Finalmente, la aleación entrega calor al entorno y así se cierra el ciclo.
Fuente:
www.ub.edu

Evolucionando

Gracias a estos avances hechos, ya no es necesario limitarse a los minerales que se utilizaban hasta el momento, el uso de aleaciones de níquel, manganeso e indio, facilitan cada vez más las cosas puesto que son materiales mucho más accesibles, los cuales además, permiten trabajar a temperatura ambiente dándoles un punto extra.

Adicionalmente, este sistema ahora necesita la mitad de imán requerido anteriormente gracias a los avances diseñados en el ultimo paso del ciclo, esto pone al sistema en un rango más competitivo frente a otros sistemas alternativos, y su ahorro de energía le da aun más ventajas económicas.

Un futuro promisorio

Gracias a todo esto se puede decir que el futuro para este sistema de refrigeración es muy bueno, aparte de las ayudas financieras de diferentes sectores y la búsqueda de soluciones sostenibles, este modelo de refrigeración es una opción más aceptada cada día.

Muchos modelos han sido lanzados al mercado actualmente en su fase inicial para ser apoyados por diferentes marcas, por ejemplo el proyecto de Astronautics Corporation of America Inc. el cual tiene un funcionamiento muy prometedor. La mayoría de estos sistemas utilizan Gd como material refrigerante, estos sistemas entrarían a competir principalmente con los aparatos de aire acondicionado domésticos principalmente.

Imagen principal vía: https://www.ub.edu/ Autor: T. Gottschall et al.

 


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