Antes de la refrigeración eléctrica, conservar los alimentos significaba transportar grandes bloques de hielo a largas distancias. Hoy en día, un sistema de circuito cerrado de tuberías llenas de químicos refrigerantes absorbe e irradia calor, un método confiable que conlleva altas demandas de energía y el uso de químicos dañinos para el medio ambiente.
En 2023, investigadores de la UCBerkeley introdujeron el ciclo de refrigeración ionocalórico, un concepto que revisita el humilde cambio de fase del agua. Cuando el hielo se derrite, absorbe calor; cuando el agua líquida se congela, libera calor. Al orquestar estas transiciones dentro y fuera de un contenedor, el sistema puede enfriar el interior mientras disipa el calor hacia el exterior.
Lograr que el hielo se derrita internamente es clave. El equipo añadió iones cargados (sal) para reducir el punto de congelación del agua, un principio que ya se utiliza en la desalinización del agua de mar. Una corriente eléctrica inyecta iones mientras el agua está dentro de la cámara y los extrae cuando está afuera, lo que permite que el agua se derrita en el interior, absorba algunos grados de calor, luego se congele e irradie ese calor.
Según una entrevista reciente con Berkeley Lab News , el coautor Ravi Prasher describió tres objetivos:reducir los costos, aumentar la eficiencia energética y reducir el potencial de calentamiento global. El prototipo se basa en ingredientes comunes (agua purificada, yodo y sodio), lo que lo hace muy asequible.
Las pruebas iniciales demostraron un cambio de temperatura de 25 °C utilizando solo 0,22 V. Si bien el diseño aún está en la etapa de laboratorio, unos requisitos eléctricos tan bajos sugieren un futuro que podría superar a los refrigeradores convencionales en el consumo de energía.
El sector de la refrigeración representa casi el 8% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, en gran parte debido a la electricidad necesaria para mantener los electrodomésticos en funcionamiento. Reemplazar los gases de hidrofluorocarbonos de alta presión (por ejemplo, R134a, R410a) por un ciclo de agua salada elimina las fugas de potentes gases de efecto invernadero. Además, los investigadores probaron añadiendo carbonato de etileno, un compuesto que absorbe CO₂ durante la fabricación, lo que sugiere que las unidades futuras podrían incluso secuestrar carbono de la atmósfera.
