Nuevo material que puede enfriar sin consumir energía

Un equipo de ingenieros de la Universidad de Colorado han desarrollado una película plástica disipadora de energía solar térmica, para actuar como una especie de sistema de aire acondicionado para las estructuras. Tiene la capacidad de enfriar objetos incluso bajo la luz solar directa con cero consumo de energía y agua. 
  



No consume energía y no emite gases de efecto invernadero. Una nueva película, tan gruesa como una hoja de aluminio, podría enfriar edificios y muchos otros objetos en los próximos años. Este nuevo material aborda el reto de enfriar edificios que reciben la luz directa del sol cada día. 


Cuando se aplica a una superficie, este nuevo material refresca el objeto extrayendo su calor para emitirlo en forma de radiación térmica infrarroja. 
Yang y su equipo de ingenieros han desarrollado una película que refleja los rayos solares entrantes y permite que el objeto que cubre libere el calor en forma de radiación infrarroja. El proceso se llama enfriamiento radiativo. 


“Esa luz infrarroja sale por la llamada ventana atmosférica hacia el espacio exterior. La energía va a seguir saliendo de la superficie de la Tierra y nunca volverá. Este es probablemente el material más delgado que puedas imaginar que te permita hacer este proceso”, dijo Yin. 
El nuevo material, que se describe en la revista Science, podría proporcionar un medio respetuoso con el medio ambiente para el enfriamiento de centrales termoeléctricas, que actualmente requieren grandes cantidades de agua y electricidad para mantener las temperaturas óptimas de funcionamiento para su maquinaria. 


Este nuevo material mide apenas 50 micrómetros de grosor, ligeramente más grueso que el papel de aluminio de la cocina — y económicamente puede fabricarse en rollos, lo que lo convierte en una tecnología potencialmente viable a gran escala para aplicaciones residenciales y comerciales. 
“Generamos una cantidad enorme de calor que desperdiciamos”, dijo Ronggui Yang. 





El material se aprovecha del enfriamiento radiativo pasivo, el proceso natural por el cual los objetos emiten calor en forma de radiación infrarroja, sin consumir energía. El material puede reflejar la energía solar, pero a su vez deja pasar el calor que se genera en la superficie por la radiación térmica infrarroja. 

“Sólo con 10-20 metros cuadrados de este material en el techo podrían enfriar una casa unifamiliar en verano” Tan Gang. 
“Puedes aplicar este material en las ventanas”, dijo Yang. “Ayuda a enfriar una casa”. 


Además de ser útil para la refrigeración de los edificios y las plantas de energía, el material también podría ayudar a mejorar la eficiencia y vida útil de los paneles solares. Con la luz directa del sol, los paneles pueden recalentarse a temperaturas que dificultan su capacidad para convertir los rayos solares en electricidad. Sólo mediante la aplicación de este material a la superficie de un panel solar, podemos refrescar el panel y recuperar un 1-2 % de eficiencia solar. Lo que a gran escala es una cantidad considerable. 


La película es mucho más eficiente en energía que los acondicionadores de aire, que utilizan la electricidad y los refrigerantes, los cuales contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero. 

“Vemos un gran potencial para ponerlo en el mercado”, dijo Yang. 
“Para nosotros, es sólo una cosa maravillosa”, dijo Yin. “Debemos intentar que todo el mundo lo use, si podemos.” 
“Piensa si aplicas una película de un metro cuadrado en cada coche”, dijo Yin. “Eso ya es un tremendo negocio del que estamos hablando.” 


Los ingenieros han solicitado una patente para esta nueva tecnología y están trabajando para explorar potenciales aplicaciones comerciales. 
Los autores de la nueva investigación son Zhai Yao, Yaoguang Ma, Dongliang Zhao, Sabrina David, Runnan Lou y H.J. Smead.