Presentación de la refrigeración "ionocalórica": un nuevo enfoque para un enfriamiento eficiente y sostenible

Con el fin lograr que la refrigeración sea más respetuosa con el clima y más eficiente, los investigadores utilizaron un solvente ambientalmente benigno y una sal, frente a los hidrofluorocarbonos u otros refrigerantes líquidos, para presentar un nuevo sistema de refrigeración que mejora las tecnologías existentes, incluidos los enfoques basados en el efecto calórico de estado sólido. Su sistema aprovecha la forma en que el cambio de la concentración iónica en una solución impulsa las transiciones de fase. Esto permite un ciclo de enfriamiento reversible que los investigadores denominan refrigeración "ionocalórica". Durante más de un siglo, las tecnologías de compresión de vapor han dominado las aplicaciones de refrigeración. Sin embargo, en el caso de los refrigerantes, estos sistemas a menudo utilizan hidrofluorocarburos, que son perjudiciales para el medio ambiente y tienen un impacto climático significativo. Por lo tanto, el desarrollo de tecnologías de refrigeración de alta eficiencia que utilicen alternativas ambientalmente seguras y de bajo impacto climático se ha convertido en un objetivo importante, aún más a medida que la refrigeración se vuelve más necesaria en nuestro mundo en calentamiento. La refrigeración basada en efectos calóricos, como la refrigeración magneto o electrocalórica, que utiliza materiales sólidos que se calientan o enfrían al ser sometidos a un campo magnético o eléctrico cambiante, supone tecnologías prometedoras. Sin embargo, siguen presentando limitaciones en cuanto a su eficacia energética y potencial de enfriamiento. En esta ocasión, Drew Lilley y Ravi Prasher presentan un nuevo enfoque para el enfriamiento, la refrigeración ionocalórica, que aprovecha el gran cambio de temperatura y la absorción de calor asociados con la fusión repetida de un solvente de carbonato de etileno (CE) con una sal de yoduro de sodio (NaI). Lilley y Prasher describen este proceso reversible: el ciclo de enfriamiento comienza mezclando la forma sólida de CE con NaI; esto, al igual que agregar sal de carretera a una carretera helada, disminuye la temperatura de la mezcla mediante la transición de fase sólida a líquida. A continuación, mediante electrodiálisis se elimina el NaI de la mezcla, que purifica la CE, causando un aumento de la temperatura a medida que se recristaliza de nuevo en un sólido. Según los autores, en varias pruebas el enfoque ionocalórico presentó un potencial de enfriamiento como el de los refrigerantes actuales y superior al de otros enfoques de refrigeración basados en el efecto calórico. "Los hallazgos de Lilley y Prasher apuntan a un nuevo miembro en la familia de materiales calóricos. Presenta una gran eficiencia y podría ser benigno para el medio ambiente", escribe Emmanuel Defay en un artículo de Perspective relacionado. "Se trata de un serio contendiente para el futuro de la refrigeración".