Estudantes de Luxemburgo desenvolvem um inovador ar-condicionado eletrocalórico que promete oferecer eficiência quase duas vezes maior que os modelos tradicionais.
Baseado em um fenômeno conhecido como resfriamento eletrocalórico, um novo sistema, similar a uma bomba de calor, promete revolucionar o aquecimento e o resfriamento de ambientes. Este ar-condicionado eletrocalórico inovador oferece uma eficiência quase duas vezes maior do que os aparelhos convencionais. Nas próximas linhas, exploraremos as diversas vantagens que este avançado sistema traz.
Novo ar-condicionado eletrocalórico entrega o dobro de eficiência dos modelos tradicionais
Entre as vantagens deste novo ar-condicionado está não possuir peças móveis que se desgastam e gerem manutenção, não utilizar líquidos ou gases refrigerantes prejudiciais ao meio ambiente e, em decorrência dos fatores anteriores, consome muito menos eletricidade.
Grande parte dos aparelhos de ar-condicionado e geladeiras atuam com base na compressão e na expansão de um fluido, que absorve ou libera calor quando migra entre ambientes com pressões diferentes.
Apesar destes sistemas serem relativamente baratos e simples de produzir, eles não são muito eficientes, o que significa que consomem muita energia para o serviço que prestam, cerca de um quinto da eletricidade utilizada em prédios a nível mundial vai para a refrigeração e ar-condicionado.
[Imagem: Junning Li et al. – 10.1126/science.adi5477]
Agora, Junning Li e colegas do Instituto de Ciência e Tecnologia de Luxemburgo desenvolveram um dispositivo de refrigeração sem refrigerante, composto por metais que incluem chumbo, tântalo e escândio.
O sistema do novo ar-condicionado eletrocalórico pode alcançar eficiências máximas de mais de 60%, o que é quase o dobro da eficiência dos aparelhos típicos de ar-condicionado domésticos. A tecnologia tem como base em um princípio chamado resfriamento eletrocalórico, que ocorre quando um aumento temporário na temperatura e uma redução subsequente quando o campo elétrico é removido.
Entenda como funciona o novo ar-condicionado eletrocalórico
O protótipo do novo sistema de resfriamento consiste em uma pilha de oito tiras do material conhecido como tantalato de chumbo e escândio, que é o eletrocalórico. Essa pilha foi mergulhada em um fluido transportador de calor, o óleo de silicone.
Quando um campo elétrico é ligado, ele faz com que as tiras se aqueçam, forçando o fluido a se mover para a direita, quando o material se esfria, o fluido se move para a esquerda, gerando regiões permanentes de quente e frio, com cerca de 20 °C de diferença.
[Imagem: Junning Li et al. – 10.1126/science.adi5477]
Essas regiões são utilizadas como reservatórios quentes e frios, a partir dos quais o óleo pode circular através de tubulações para resfriar ou aquecer salas, ou objetos. Apesar da eficiência do dispositivo ser teoricamente de 67%, o protótipo atual alcança cerca de 12% de eficiência. Os pesquisadores esperam se aproximar mais do máximo teórico buscando um condutor térmico melhor do que o tantalato de chumbo e escândio.
Pesquisadores do MIT desenvolvem ar-condicionado para uso pessoal
Além deste novo ar-condicionado eletrocalórico, pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram uma pulseira com ar-condicionado chamada de Wristify, uma inovação que promete fornecer ondas de frio ou calor diretamente ao usuário.
O funcionamento do equipamento é inteligente, contando com um sistema acoplado ao bracelete que direciona pulsos com ondas quentes ou frias diretamente para o pulso do usuário.
De acordo com pesquisadores, ao enviar essas ondas continuamente em uma área específica, elas podem impactar todo o corpo, aproveitando a sensibilidade da pele humana a mudanças rápidas de temperatura.
Segundo Sam Shames, desenvolvedor do projeto, explica que este processo gera uma ilusão que engana o corpo, fazendo-o sentir frio ou calor no local desejado. Essa ideia pode ser uma ótima alternativa para aqueles que não possuem ar-condicionado em casa, potencialmente desempenhando um papel na redução do consumo de energia ligado ao resfriamento de prédios. A pulseira possui uma autonomia de 8 horas e os sensores permitem uma variação de temperatura de até 0,4 °C por segundo.
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