En tiempos en que la crisis energética es un tema de conversación habitual y la preocupación por el medio ambiente nos desvela, algunos investigadores argentinos dedican tiempo y esfuerzo al estudio de un mejor aprovechamiento de las llamadas energías sustentables. Por otra parte, amplios sectores de la sociedad, por ejemplo los asentamientos de emergencia del conurbano bonaerense, pobladores rurales en la Patagonia o comunidades seminómades como los kollas Tinkunaku de Salta, no tienen acceso a recursos básicos como el gas natural o la electricidad.
Desde hace varios años y en diversos lugares del mundo se vienen desarrollando prototipos de cocinas solares, y ya existen diversos diseños sencillos y de bajo costo. En este link se puede encontrar un interesante compendio elaborado en la Universidad Nacional de Entre Ríos.
Pero mucho más innovador resulta el proyecto que se viene desarrollando desde 2003 en la Universidad Nacional de General Sarmiento, en Los Polvorines, para la fabricación de una heladera que funciona con el Sol. Para más sorpresa, esta heladera solar enfría de noche.
El proyecto es dirigido por el Dr. en Física Rodolfo Echarri, y su equipo está formado por el Lic. Andrés Sartarelli y el Prof. Sergio Vera. Además cuenta con la colaboración del INTEC -Instituto Tecnológico de Santo Domingo, República Dominicana- donde la Ingeniera Inna Samson dirige un equipo de las mismas características.
Los resultados del proyecto ya están a la vista. El dispositivo creado en la UNGS que funciona mediante la adsorción y desorción de metanol por carbón activado, ya ha llegado a producir 300 gramos de hielo. Suficiente para enfriar una cerveza.
El prototipo de heladera está formado por un colector, un condensador, un evaporador y una cámara fría. No tiene enchufe ni motor, es más, no tiene partes móviles.
El colector es un recipiente que contiene carbón activado (compuesto de carbono, muy poroso y adsorbente), que al principio del ciclo se encuentra “empapado” con metanol (alcohol metílico o alcohol de madera). El condensador convierte en líquido los vapores del metanol. El evaporador recoge este líquido y permite que se evapore nuevamente. En la cámara fría es donde el agua se transforma en hielo.
Montaje en el Campus de la UNGS: El dispositivo es sencillo y no tiene partes móviles.Hilando más finamente, dentro del colector, las moléculas de metanol se encuentran pegadas a la superficie del carbón activado, en un estado que químicamente se define como “adsorbidas”. Para despegar las moléculas de la superficie –es decir, desorberlas- necesitamos entregarle energía al sistema. También necesitamos energía para convertir un líquido en vapor. Tanto el proceso de desorción como el de evaporación requieren que el sistema disponga de energía; por ejemplo, aumentando su temperatura.
¿Cómo es el funcionamiento de este dispositivo? Inicialmente, el colector con el carbón activado y el metanol está a temperatura ambiente. Cuando es expuesto a la radiación solar, la temperatura del mismo va aumentando, de modo que el alcohol se va desorbiendo, y pasa al condensador. Allí se acumula en estado gaseoso hasta que alcanza una presión a la cual ocurre la condensación, y vuelve entonces al estado líquido. Se acumula en el evaporador. A medida que el día transcurre y la radiación va disminuyendo, la temperatura desciende. Durante la noche el proceso se invierte. El metanol líquido que se encuentra en el evaporador se empieza a evaporar; para este proceso toma energía de la cámara fría haciendo que la temperatura en ella descienda. Este último fenómeno podemos experimentarlo mojándonos la piel con alcohol: para evaporarse toma energía del cuerpo, haciendo descender la temperatura en la superficie.
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