Cientistas do departamento de energia do Lawrence Berkeley National Laboratory desenvolveram uma nova técnica de refrigeração e aquecimento. O chamado resfriamento ionocalórico pode, no futuro, ser uma alternativa para substâncias refrigerantes que prejudicam o meio ambiente.
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O princípio em que os pesquisadores do laboratório de Berkeley utilizaram é baseado em um conceito simples e comum no dia a dia de países em que neva: jogar sal em uma estrada antes de uma nevasca afeta a formação do gelo sobre ela.
Há sempre uma liberação ou absorção de energia quando uma substância muda de fase, da sólida para a líquida, ou da líquida para a gasosa, por exemplo. O ciclo ionocalórico utiliza os íons de um sal para executar essas transformações de fase. As partículas eletricamente carregadas transportam energia e, consequentemente, o calor.
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Como funciona o método ionocalórico?
Os cientistas demonstraram o método usando o sal Iodeto de Sódio e um solvente orgânico comum em baterias, o carbonato de etileno. Quando uma corrente elétrica é aplicada no sistema, os íons se movimentam, alterando o ponto de fusão do material. Seu derretimento, então, absorve o calor do ambiente.
Quando o sistema é revertido, os íons são liberados, o material se solidifica e o calor é devolvido aos arredores. Os primeiros experimentos conseguiram chegar a uma mudança de 25ºC na temperatura com a aplicação de menos de um 1 volt: uma eficiência muito superior a outros ciclos térmicos.
As vantagens da técnica
A expectativa dos cientistas é que esse método ajude a substituir os sistemas de compressão de vapor, ainda muito utilizado no controle de temperatura de casas ao redor do mundo. Estes sistemas utilizam gases de alta contribuição para o aquecimento global, os hidroflurocarbonos (HFCs). Diferentes moléculas desse tipo de substância podem reter de 1.000 a 15.000 vezes mais calor na atmosfera que o gás carbônico.
O ciclo ionocalórico é mais uma opção de substituição em desenvolvimento. Outras técnicas incluem a aplicação de campos elétricos ou magnéticos e aumento ou diminuição de pressão sobre sólidos para manipular sua absorção e liberação de calor. Porém, por trabalhar com o estado líquido, sua aplicação é mais fácil por permitir que o material seja bombeável.
Uma das metas para combater o aquecimento global é reduzir em pelo menos 80% a produção e utilização de HFCs nos próximos 25 anos. 145 nações, incluindo o Brasil, assinaram este acordo em outubro de 2022. O país já está em 63% da meta, segundo o Ministério do Meio Ambiente.
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Fonte: Canaltech
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