La nueva generación de aires acondicionados combatirá mejor el calor y gastará menos

En una época en la que las olas de calor baten récords de temperatura y son cada vez más frecuentes, los científicos consideran que es de vital importancia ampliar el acceso a la refrigeración para salvar vidas, sin que esto aumente el impacto climático de su gasto de energía. La solución puede estar en una nueva hornada de materiales que prometen crear equipos de climatización mucho más baratos y eficientes.

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María Duarte

Mientras el calor extremo sigue extendiéndose en todo el mundo, se prevé que la demanda de electricidad por aire acondicionado aumente cada año unos 4.000 teravatios-hora (TWh) entre 2016 y 2050, según datos de la Agencia Internacional de la Energía (AIE).

Encontrar nuevos sistemas de refrigeración que reduzcan el gasto energético y permitan su acceso a la mayoría de las personas es el objetivo del Global Cooling Prize. De este concurso, celebrado en 2021, han salido distintas soluciones desarrolladas por empresas de ámbito internacional que proponen una serie de nuevos materiales para mejorar la tecnología existente y crear formas totalmente nuevas de refrigerar. A continuación veremos algunas de las soluciones más interesantes que se han propuesto.

Los desecantes

Cualquiera que se haya comprado un bolso o unas zapatillas nuevas ha visto dentro de la caja unos sobres blancos rellenos de unas pequeñas bolitas. Esas bolitas son desecantes y están hechas de materiales que sirven para eliminar la humedad. La empresa Transaera, fundada por el MIT en 2018, propone el uso de otro tipo de desecantes que se pueden añadir a los diseños de los aparatos de aire acondicionado, absorbiendo el agua del aire y reduciendo la energía necesaria para mantener las habitaciones frescas. El CEO de Transaera, Sorin Grama, asegura en declaraciones recogidas por MIT Technology Review que este sistema permite ahorrar un 35% de energía.

Los sistemas de aire acondicionados típicos, que utilizan un método de compresión de vapor, tienen más de 100 años y su diseño apenas ha cambiado. Según explica Ankit Kalanki, responsable del programa de edificios sin emisiones de carbono del Rocky Mountain Institute en EEUU, bombear refrigerante y comprimirlo lo suficiente para transportar el calor al exterior requiere mucha energía. Además, estos sistemas manejan la humedad y el calor al mismo tiempo, “lo que supone otro inconveniente”, declara. Sin un sistema que aplaque la humedad, los edificios suelen estar "sobreenfriados", lo que conlleva una enorme carga energética.

Una solución salina

La empresa Blue Frontier, con sede en Florida, ha desarrollado otro tipo de desecantes para fabricar sistemas de refrigeración. El ingrediente clave es una solución salina tan concentrada que puede extraer la humedad del aire. Blue Frontier combina la climatización evaporativa con los desecantes, un mecanismo que se basa prácticamente en el mismo método que nuestro cuerpo usa al sudar para enfriar la temperatura.

Según Matt Tilghman, cofundador y director de tecnología de la empresa, su sistema podría reducir el consumo anual de electricidad entre un 50% y un 80% en comparación a un aire acondicionado convencional. “Puede funcionar en prácticamente cualquier clima”, asegura.

Blue Frontier utiliza una bomba de calor para regenerar el desecante, lo que permite que el sistema de refrigeración funcione continuamente durante el día. Sin embargo, otra empresa, Zephyr, ha desarrollado un sistema de refrigeración desecante que utiliza membranas para filtrar el agua de los desecantes líquidos y regenerarlos, sin necesidad de calor. Este sistema podría ahorrar hasta un 45% de electricidad.

En la actualidad, los desecantes líquidos ya se utilizan para deshumidificar almacenes o fábricas de productos farmacéuticos o electrónicos. Pero su uso en refrigeración no está muy extendido, en parte porque son caros. Tanto Transaera como Blue Frontier, plantean llevar su tecnología primero a grandes edificios comerciales y más adelante adaptarla a casas y apartamentos.

Una cuestión de equidad

Para el experto Kalanki, el acceso a una tecnología de refrigeración eficiente es crucial para ayudar a más personas a vivir y trabajar en entornos seguros: "No es sólo una cuestión de confort o de sentirse productivo, también es una cuestión de equidad”, declara.

Según la Agencia Internacional de la Energía, de los 2.800 millones de personas que viven en las zonas más calurosas del planeta, aproximadamente solo una de cada 10 tiene acceso a aire acondicionado. Actualmente, dos tercios de todos los aparatos de aire acondicionado en el mundo se encuentran en China, Estados Unidos y Japón.

Se espera que en 2050, alrededor de un 67% de la población mundial tenga acceso a sistemas de refrigeración. Acorde a la AIE, la mitad de los equipos de aire acondicionado estarán probablemente en tres países: China, Indonesia e India.