La refrigeración doméstica y comercial está a punto de ver un giro radical. Los refrigeradores magnetocalóricos están basados en el efecto magnetocalórico y buscan reemplazar de lleno a los que todos conocemos con el sistema de compresor y gas.
Todo por una solución mucho más limpia, más silenciosa y más eficiente. La ventaja más importante es que no usan gases de efecto invernadero, algo que nos ayuda a todos.
En el corazón de este proyecto está Calorivac, que es un nuevo material desarrollado por Vacuumschmelze (VAC) en colaboración con el Instituto Fraunhofer IPM y otros socios. El material se ha fabricado con tecnología de fundición de aluminio mediante foil casting y ha demostrado en pruebas de laboratorio una densidad de potencia de 12,5 W por gramo. Se trata, pues, de un avance que de alguna manera allana el camino hacia la producción en serie de refrigeradores de origen magnético.
Una alternativa sostenible: refrigeradores magnetocalóricos.
El principio de funcionamiento de estos elementos es bastante simple, pero no por ello menos ingenioso. Cuando un material magnetocalórico se somete a un campo magnético, la temperatura sube.
Al retirar el campo, el material se enfría. Simple y sencillo. Este ciclo se repite para conseguir extraer el calor del interior del refrigerador. Y en lugar de gases como CFC o butano, que contaminan muchísimo, se emplea un regenerador de microcanal MCR, hecho de materiales sólidos.
Según Alexander Barcza, de VAC, el objetivo es contribuir a esa revolución en la tecnología de refrigeración. Y los resultados que tenemos hoy permiten prever que estos primeros refrigeradores lleguen muy pronto.
¿Cuáles son los beneficios ambientales y su eficiencia?
El impacto ambiental es el punto más fuerte de esta tecnología. La refrigeración que todos conocemos es responsable de una porción significativa de las emisiones de gases, tanto por los refrigerantes como por el propio consumo energético. Así, los refrigeradores magnetocalóricos son capaces de eliminar el uso de gases y reducir las pérdidas mecánicas. Esto se traduce en mayor rendimiento energético.
Hay estudios de Brasil, exactamente en el Instituto de Física Gleb Wataghin, que confirman que estas aleaciones pueden extraer hasta 20 veces más calor que el gadolinio, un material que se usa en prototipos iniciales, y hacerlo además a presión ambiente.
¿Cuáles son las aplicaciones que puede tener todo esto hoy y mañana?
Por ahora, estos sistemas se han usado sobre todo en aplicaciones de criogenia y laboratorios de investigación, pero estos avances pueden permitir que pronto lleguen a nuestros hogares. Hay ya grandes fabricantes como Haier que han demostrado prototipos de refrigeradores magnéticos que han conseguido un ahorro energético de hasta 35 % frente a los sistemas convencionales.
Además del uso en cocinas, esta tecnología puede incluso implementarse en vitrinas comerciales, en sistemas de climatización industrial e incluso en algunas aplicaciones espaciales. El funcionamiento silencioso y compacto es, por tanto, ideal para lugares donde el ruido y la vibración son un auténtico problema.
¿Cuáles son los desafíos a superar?
A pesar de los avances, hay retos importantes como el coste de producción de estos materiales, además de la histéresis térmica de algunos compuestos o la necesidad de optimizar el diseño de los imanes para conseguir un campo magnético intenso que no eleve el consumo eléctrico.
Como ves, esta tecnología no solo es un avance en ingeniería, es un compromiso con todo el planeta y cada uno de los habitantes que viven en él. Dentro de pocos años podremos decir adiós a los gases contaminantes en la cocina, y los refrigeradores magnetocalóricos pueden estar listos para ocupar su lugar. Un lugar que los alza como protagonistas en la refrigeración limpia, silenciosa y sostenible.