O echipă de cercetători de la Universitatea Cambridge testează un material solid cu structură granulară, de culoare albă și consistență ceroasă, care își modifică temperatura cu peste 50°C în condiții de presiune variabilă.
Aceste proprietăți deschid noi perspective pentru dezvoltarea unor sisteme de climatizare fără emisii de gaze cu efect de seră, conform g4media.ro.
Spre deosebire de agenții frigorifici tradiționali, în general sub formă gazoasă, acest nou tip de material — denumit „agent frigorific solid” — elimină riscul scurgerilor și promite o eficiență energetică superioară. Potrivit profesorului Xavier Moya, specialist în fizica materialelor la Cambridge, aceste materiale au potențialul de a transforma fundamental modul în care funcționează sistemele de răcire.
La nivel global, aproximativ două miliarde de aparate de aer condiționat sunt în funcțiune, un număr aflat în creștere constantă. Această tendință accentuează provocările legate de consumul de energie și emisiile aferente, conform Agenției Internaționale pentru Energie (IEA).
Cercetări de peste 10 ani
Profesorul Moya investighează de peste un deceniu caracteristicile acestor așa-numite „cristale de plastic”, care sunt deja utilizate în anumite ramuri ale industriei chimice. Aceste materiale au o structură moleculară specifică, cu molecule care pot efectua rotații interne. Sub presiune, această mișcare este inhibată, iar energia rezultată este eliberată sub formă de căldură. Relaxarea presiunii determină, la rândul ei, un efect de răcire, cunoscut sub denumirea de „efect barocaloric”.
Profesorul Cliff Elwell de la University College London susține că tehnologia barocalorică ar putea rivaliza, din punct de vedere al eficienței, cu sistemele de răcire pe bază de gaze, însă atrage atenția asupra cerințelor tehnice pe care o soluție viabilă comercial trebuie să le îndeplinească, cum ar fi dimensiunile, nivelul de zgomot și durabilitatea.
Pentru a accelera aplicarea practică a acestor descoperiri, Xavier Moya a înființat în 2019 compania Barocal, un startup cu nouă angajați și un laborator propriu. În prezent, activitatea se desfășoară într-un container modular, unde se testează un prototip de aparat de aer condiționat. Acesta funcționează prin varierea presiunii în patru cilindri umpluți cu cristale, răcind un spațiu demonstrativ atașat unui frigider de mici dimensiuni.
Standarde de performanță
Deși prototipul actual nu este optimizat din punct de vedere al dimensiunii sau al zgomotului produs, inginerul Mohsen Elabbadi afirmă că versiunile viitoare vor respecta standardele curente de performanță și confort.
Startupul a obținut până în prezent finanțări de aproximativ 4 milioane de euro, provenind în special de la Consiliul European pentru Inovare și organizația Breakthrough Energy, fondată de Bill Gates.
Pe termen mediu, Barocal își propune să lanseze primele produse comerciale în următorii trei ani. Primele aplicații vizează infrastructura de mari dimensiuni – cum ar fi centre comerciale, unități de învățământ, depozite sau centre de date. Strategia de piață prevede extinderea ulterioară către segmentul rezidențial, odată ce costurile vor deveni competitive cu cele ale sistemelor clasice.
Potrivit estimărilor Breakthrough Energy, această tehnologie ar putea reduce emisiile de gaze cu până la 75% în comparație cu soluțiile actuale, având astfel un impact semnificativ în eforturile globale de tranziție energetică și adaptare la schimbările climatice.
