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Vie, Ago

Desarrollo de Aires Acondicionados Sin Refrigerantes: Una Alternativa Sostenible Ante la Prohibición de Gases Contaminantes

Tecnologia
Mientras Europa se enfrenta a olas de calor y a la creciente demanda de sistemas de refrigeración, la Unión Europea busca alternativas eficientes energéticamente. Un grupo de científicos y empresas está desarrollando una nueva generación de aires acondicionados que prescinden de los gases refrigerantes contaminantes, con los primeros prototipos ya en fase de prueba para su implementación en edificios reales. Esta innovación podría transformar la climatización doméstica y comercial.

Mientras gran parte de Europa lucha contra el calor con ventiladores y aires acondicionados, en Francia, algunos comercios han experimentado una alta demanda de estos aparatos, según reporta Wired. El uso masivo de estos equipos en Europa es precisamente lo que la Unión Europea busca evitar debido a preocupaciones sobre la eficiencia energética y el consumo. Sin embargo, un grupo de científicos y empresas ha estado trabajando en aires acondicionados que eliminan por completo los gases refrigerantes. Los primeros prototipos están saliendo de los laboratorios para ser probados en edificaciones reales.

Varios equipos de investigación, principalmente en Europa, han desarrollado sistemas de refrigeración basados en materiales que modifican su temperatura al ser sometidos a una fuerza externa (como presión, corriente eléctrica o campos magnéticos), en lugar de utilizar el ciclo tradicional de compresión y expansión de gases. Esta tecnología, conocida como refrigeración de estado sólido, podría, según los investigadores, revolucionar la forma en que enfriamos nuestros hogares.

La importancia de esta tecnología radica en que el aire acondicionado convencional funciona de manera similar desde hace un siglo, utilizando un gas refrigerante que circula entre estado líquido y gaseoso para extraer el calor de una habitación y expulsarlo al exterior. El problema es que muchos de estos gases son extremadamente contaminantes. Los gases fluorados, los más comunes, pueden tener un potencial de calentamiento global miles de veces superior al del CO2 si se liberan a la atmósfera. Por esta razón, la Unión Europea aprobó en 2024 una normativa para eliminarlos progresivamente. "En los próximos años, los aires acondicionados y bombas de calor que usan estos gases ni siquiera se podrán vender aquí", explicó a Wired Fabian Voswinkel, analista de eficiencia energética de la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Las alternativas actuales tampoco son perfectas, ya que el propano es altamente inflamable y el amoniaco, tóxico.

Uno de los proyectos más avanzados es liderado por Paul Motzki, profesor de la Universidad del Sarre en Alemania, quien encabeza un consorcio financiado por la UE que investiga una aleación de níquel y titanio. Según el medio, al estirar y soltar este metal, este recupera su forma original absorbiendo calor del entorno, un fenómeno conocido como efecto elastocalórico. Motzki explica a Wired que el sistema podría enfriar estancias entre 5 y 10 grados de manera más eficiente que los equipos actuales. El equipo, en colaboración con la empresa irlandesa Exergyn, ya prueba un prototipo en laboratorio y espera instalarlo en edificios de nueva construcción en los próximos años. De confirmarse, Motzki lo describe como una tecnología que "podría suponer una disrupción, incluso un cambio de paradigma", debido a su diferencia con los sistemas actuales.

No es la única vía de investigación. La empresa neoyorquina Mimic Systems está probando una bomba de calor basada en semiconductores que transfiere calor mediante corriente eléctrica, con un prototipo instalado en un apartamento en Vancouver. La firma alemana Magnotherm, una startup surgida de la Universidad Técnica de Darmstadt, utiliza campos magnéticos y probará su sistema este año en una cadena de supermercados alemana antes de aplicarlo al aire acondicionado doméstico. En el Reino Unido, Barocal, de la Universidad de Cambridge, experimenta con cristales de plástico flexibles que liberan calor al comprimirse y descomprimirse. Esta startup ha conseguido recientemente 10 millones de dólares en una ronda inicial de financiación, según TechCrunch.

Sin embargo, ninguna de estas tecnologías está aún lista para el mercado masivo. Lindsay Rasmussen, quien trabaja con startups como Mimic Systems y Magnotherm en la aceleradora climática Third Derivative, reconoce que estas tecnologías son "prometedoras, pero no están probadas a gran escala". Su éxito, añade, dependerá de si los grandes fabricantes de climatización (gigantes como Daikin o Samsung, que ya están monitoreando estos avances) deciden adoptarlas y producirlas en volumen.

Este contexto se enmarca en un fenómeno donde Europa se calienta más rápido que cualquier otro continente, y países con veranos tradicionalmente templados comienzan a sufrir olas de calor cada vez más intensas. Un estudio de Nicole Miranda, investigadora de la Universidad de Oxford, sugiere que países como el Reino Unido, Suiza, Noruega o Finlandia podrían experimentar pronto una demanda de refrigeración mucho mayor que cualquier otro país si el calentamiento global alcanza los 2 grados respecto a la era preindustrial. Aun así, solo cerca del 20% de los hogares europeos tienen aire acondicionado (un 4% en el caso del Reino Unido), muy por debajo del 90% de Estados Unidos, según datos de la AIE. Miranda advierte que la solución no es la compra masiva de aparatos portátiles poco eficientes, sino ofrecer una refrigeración "eficiente, equitativa e inteligente".

Tanto Miranda como Voswinkel defienden lo que denominan una "jerarquía de la refrigeración": primero, evitar el sobrecalentamiento de los edificios mediante árboles, sombra, materiales reflectantes o ventilación natural, y solo después recurrir a la climatización activa, priorizando espacios como escuelas, hospitales o residencias. Como ejemplo de esta planificación, Voswinkel menciona el caso de París, que amplió su red de calefacción urbana para distribuir también agua fría del río Sena a través de tuberías subterráneas y así refrigerar edificios públicos, de cara a los Juegos Olímpicos de 2024.