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En la lucha contra el cambio climático, hemos desarrollado la revolución del aire acondicionado: el enfriamiento ionocalórico

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Llevamos décadas fabricando dispositivos de refrigeración como sistemas de aire acondicionado o frigoríficos. Sin embargo, aunque cada vez son más eficientes energéticamente, uno de sus componentes clave es la tecnología de compresión de vapor. Esto hace que estos aparatos sean un gran problema energético y medioambiental, pero en la búsqueda de soluciones, nos hemos topado con algo que apunta a cambiarlo todo: el enfriamiento ionocalórico.

No solo se ha mostrado efectivo, también extremadamente respetuoso con el medio ambiente.

Un problema sin resolver. Los sistemas de refrigeración actuales utilizan esa tecnología de compresión de vapor mediante el uso de hidrofluorocarburos (HFC) como refrigerante líquido. Sin embargo, estos HFC tienen un potencial de calentamiento global superior al del CO₂ y se estima que, de cara a 2050, las emisiones de HFC representarán hasta el 20% de las emisiones equivalentes de CO₂ debido al aumento de la demanda de aire acondicionado.

Es por eso que estamos buscando alternativas. Algunas están en técnicas que beben de la tecnología del botijo, otras que utilizan un sistema de impresión de arcilla en 3D y máquinas que no utilizan gases refrigerantes que permiten reducir en un 80% la huella de carbono. Y, ojo, también buscamos soluciones más eficientes y respetuosas para combatir el frío. Sin embargo, seguimos utilizando los mismos sistemas tradicionales basados en HFC.

El ciclo ionocalórico. Los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, sin embargo, están experimentando con algo que apunta a revolucionar el sector: la refrigeración ionocalórica. Drew Lilley es uno de los investigadores involucrados en el proyecto y afirma que creen que el ciclo ionocalórico tiene el potencial para resolver todos los problemas de los refrigerantes actuales. Es decir, algo que funcione de manera eficiente, sea seguro y no dañe el medio ambiente.

Ionocalorico
Ionocalorico

Pero… ¿qué es eso del ciclo ionocalórico? En la imagen superior podemos ver su funcionamiento, pero básicamente se trata de una forma de enfriamiento “calórico”. Hay varias en desarrollo, como las que utilizan el magnetismo, la presión o el estiramiento de los campos eléctricos para manipular materiales sólidos con el objetivo de que absorban o liberen calor. En el caso del enfriamiento ionocalórico, se utilizan iones para impulsar ese cambio de fase de sólido a líquido, y viceversa.

Funciona. Así, los investigadores han ideado un sistema que tiene un líquido en su interior. Esto es una ventaja, ya que permite que el material sea bombeable, facilitando la entrada y salida de calor del sistema.

Ionocaloric Cooling
Ionocaloric Cooling

En la animación que vemos justo sobre estas líneas, podemos ver el ciclo en acción. Cuando se agrega una corriente, los iones fluyen y cambian el material de sólido a líquido. Esto hace que ese material absorba el calor del entorno. Cuando se invierte el proceso y se eliminan los iones, el material se cristaliza en un sólido, liberando el calor absorbido.

Prometedor. El equipo logró un cambio de temperatura de 25 grados Celsius utilizando menos de un voltio de energía eléctrica. Ravi Prasher es uno de los investigadores del Área de Tecnologías Energéticas de Berkeley y afirmó que “desde el primer intento, los datos parecen muy prometedores a la hora de equilibrar el potencial de calentamiento global del refrigerante, la eficiencia energética del mismo y el costo del equipo requerido”.

Eso sí, aunque estos resultados fueron prometedores, Prasher tiene claro que tienen que seguir investigando los mejores componentes y técnicas para optimizar el sistema. “Tenemos este nuevo ciclo termodinámico y un marco que reúne elementos de diferentes campos, y hemos demostrado que puede funcionar. Ahora es el momento de experimentar para probar diferentes combinaciones de materiales y técnicas para enfrentar los desafíos de ingeniería”, afirmó.

Calentamiento global negativo. Y puede que lo más impresionante de esto es que no estamos hablando de algo únicamente más eficiente que los sistemas actuales, sino que tienen el potencial de “absorber” CO₂. Lilley afirmó que “existe la posibilidad de tener refrigerantes que no solo tengan potencial de calentamiento global cero, sino que sean negativos. Usar un material como el carbonato de etileno podría ser negativo en carbono, ya que se produce utilizando dióxido de carbono como insumo. Esto podría darnos un lugar para utilizar el CO₂ de la captura de carbono”.

No son pocos los que están experimentando con materiales y elementos que atrapen el CO₂, y un ejemplo es el campo de la construcción con maderas que secuestran CO₂ y ladrillos que también tienen esta propiedad. De la manera que sea, el equipo sigue investigando en esto de la refrigeración ionocalórica, pero consiguieron la patente provisional de esta tecnología y cualquiera puede licenciarla para investigar. Si te interesa, este es el correo electrónico.

Imágenes | Berkeley Lab

En Xataka | El invento alemán que quiere acabar con el aire acondicionado: un frigorífico con “músculos” artificiales

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una investigación española ha descubierto cómo los residuos de poda pueden transformar la energía solar

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Con la llegada del frío los pellets se convierten en una fuente de calor más. Esta forma de energía que proviene de la biomasa no solo sirve de este modo y un proyecto de España así lo ha demostrado.

I+D Olivoltaica. En el centro tecnológico de Andaltec han desarrollado un recubrimiento para paneles solares a partir de madera transparente, que fue obtenida de los residuos de poda de los olivares.

El proyecto llamado Olivoltaica está financiado por la Diputación Provincial de Jaén y busca sustituir los materiales plásticos de las células solares por biomasa.

¿Cómo puede ayudar a un panel solar? Los recubrimientos ópticos derivados de la madera de olivo mejoran la transmisión y difusión de luz, lo que llega a optimizar la captura de energía solar.

¿Cómo lo hicieron? Los investigadores de Andaltec han extraído componentes de la madera para crear una estructura de microfibras de celulosa y luego infiltran un polímero transparente en la madera tratada. El resultado es un material con alta transmitancia óptica y capacidad de difusión de la luz.

Puesta en práctica. El equipo de investigadores espera tener lista una lámina de madera transparente para probar en módulos fotovoltaicos dentro de un año. El objeto de estudio es sustituir o reducir el uso del cristal en las células solares. Además, añaden que usar madera de olivo podría tener beneficios para reducir la quema controlada y ofrecer nuevas aplicaciones en otros sectores.

La eficiencia de los paneles solares. La eficiencia luminosa que incide sobre la célula fotovoltaica genera la electricidad. En paneles convencionales de silicio cristalino el límite teórico es de 33,7%, mientras que de perovskita en un estudio ha resultado alcanzar el umbral del 40%.

Otros beneficios de la biomasa. El uso de la biomasa puede tener otros usos como el que propone la empresa Graphyte de capturar carbono en ladrillos compuestos de biomateriales. Por su parte en España, desde el cierre de las centrales de carbón, la planta de La Pereda, la más pequeña (50MW), pasará a generar electricidad utilizando biomasa forestal.

Imagen | Andaltec y Unsplash

Xataka | Hay una lucha por el espacio rural entre los paneles solares y los olivares. Unos investigadores creen tener la solución

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lleva una fruta que huele a huevos podridos y aguas residuales

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China lleva décadas abierta al libre mercado y a las cadenas de comida rápida occidentales, y KFC fue una de las primeras. Durante años, la marca arrastró una imagen no demasiado positiva (incluso utilizando un eslogan como “no es tan mala” en las cajas de sus productos), pero poco a poco se han ido recuperando. KFC pertenece a YumChina, un holding que es la mayor operadora de restaurantes de China y que también posee marcas como Taco Bell, lleva Lavazza o Pizza Hut.

Y el producto estrella del país es una pizza con un ingrediente que desprende olor a huevos podridos: el durian.

La matapollos. Joey Wat es la CEO de YumChina y, recientemente, ha concedido una entrevista al medio Fortune en la que ha contado detalles de lo más interesantes. Uno curioso es que su hijo la llama “matapollos”, un apodo que se ha ganado a pulso teniendo en cuenta que KFC china mata 1.000 millones de pollos cada año.

Más allá de la anécdota, el dato es relevante si tenemos en cuenta que los 1.400 millones de habitantes de China consumen 8.000 millones de pollos al año. El porcentaje que KFC aporta a esa cifra es considerable.

Estudio de mercado. Ese cambio de tendencia para KFC que se ha dado los últimos años tiene mucho que ver con las prácticas que realizan el equipo de estudio de mercado y marketing, pero también a la propia Wat. ¿El motivo? La directiva invierte dos o tres horas cada cierto tiempo sentándose en sus restaurantes observando qué es lo que más consumen los clientes.

“Cuando los niños comen pollo frito, lo acompañan con puré de patatas. La Generación Z moja sus muslos de pollo en la guarnición y, después, en la olla de salsa”. Sabiendo esto, lo que Wat decidió es que había que deshacerse del hueso y, además, lanzaron una hamburguesa de puré de patatas con pollo sin hueso.

Singapore Mrt Fines
Singapore Mrt Fines

Hay sitios públicos en los que los durians están prohibidos. El motivo es un olor desagradable, muy fuerte y que puede quedarse en el ambiente durante días

Pizza con piña mal. Pero como decimos, no sólo de pollo vive YumChina. Pizza Hut es la otra pata de la mesa del grupo en el país, y aquí es donde entra en juego un ingrediente que, a priori, parece asqueroso. En esa rutina de observación, Wat se dio cuenta de que la pizza que más se estaba vendiendo en ese momento no era la Supremme (que está hasta arriba de pepperoni, cerdo, ternera, champiñones, pimientos y cebollas), sino la de durian con queso.

Se trata de una fruta oriunda del sudeste asiático que está prohibida en algunos espacios públicos, pero que al parecer vuelve locos a los consumidores chinos. No lo he probado, pero parece un kiwi con pinchos (o una castaña grande) y su olor es una mezcla de queso, carne podrida, mofeta, huevos pasados, cebolla y aguas residuales sin tratar. Sin embargo, el sabor parece que es delicioso, algo que parece haber hackeado los sentidos de los consumidores chinos que tanto aman la pizza de durian con queso.

Producto estrella. Pizza Hut vendió 30 millones de pizzas durante el año pasado y lo curioso es que una de cada cuatro fue la de durian. Son muchas, muchísimas pizzas a base de esa maloliente fruta que repugnaría al napoletano más purista. Y que, si da el salto a occidente, puede ser una competencia directa para la pizza con piña.

Al final, ese dominio de la pizza de durian en China es, al igual que en el caso del pollo deshuesado con puré de patatas, fruto de la observación por parte de los altos cargos de la empresa. Y parece que funciona.

Imágenes | BorgQueen, مانفی, Missvain

En Xataka | Hay una forma de saber si el mundo se acerca a una crisis global: el Pizzómetro. Y ha mostrado una exactitud pasmosa

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He regalado este cacharro a tres amigos deportistas distintos y todos han flipado

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Se acerca una época en la que elegir el regalo acertado puede ser una odisea. Seguro que más de una vez te has preguntado: ¿Qué le regalas a una persona que ya tiene prácticamente de todo? Nuestra compañera Raquel tuvo esta duda en más de una ocasión y pensó en que unos auriculares de conducción ósea son una buena opción de regalo.

Unos auriculares muy cómodos y perfectos tanto para deporte como para teletrabajar

Hace poco nos surgió esa situación: tener que hacer un regalo a dos personas deportistas que ya tienen de todo. El reloj deportivo quedaba descartado, porque tienen ya sus buenos Garmin que funcionan a la perfección; zapatillas también descartadas porque, si quieres regalar bien, implica hacer muchas preguntas y pierde un poco la magia de la sorpresa; ropa tenemos todos a patadas… Y justo caí en la cuenta de los auriculares de conducción ósea: algo novedoso para ellos y que, personalmente, me parece súper útil (yo misma los tengo, en el mismo modelo que regalamos, que fueron los Shokz OpenRun).

En general la primera reacción cuando he regalado los auriculares de conducción ósea, o cuando se los he dejado probar a algún amigo, siempre es de incredulidad: “oye, ¡pero que te escucho!”. La siguiente reacción siempre es la misma: “¿pero esto cómo funciona?” El funcionamiento es relativamente sencillo, pero sigue siendo sorprendente: el sonido se transmite por vibraciones a través del hueso zigomático, dejando así el oído libre para poder seguir escuchando lo que está sucediendo alrededor. Simple y efectivo.

Y, en la era de la cancelación de ruido y de aislarnos todo el rato para estar a nuestro rollo, ¿para qué querría cualquiera unos auriculares con los que puedes seguir escuchando todo lo que pasa a tu alrededor? Pues precisamente para eso: para no aislarte del medio, ya que puede resultar incómodo o incluso peligroso en algunas ocasiones. Personalmente, yo los uso para salir a correr, porque salgo por una zona muy concurrida por viandantes, niños, perros y bicicletas (Madrid Río, para los que seáis de Madrid, que ya sabéis cómo se pone de gente); llevar estos cascos me ha permitido esquivar un par de caídas, seguramente con su consecuente herida o, si nos ponemos a las malas, lesión. En invierno, cuando salgo a correr y ya es de noche, la verdad es que prefiero no aislarme y estar atenta a lo que ocurre a mi alrededor.

Ojo, que también pueden usarse y ser útiles en otros contextos, como por ejemplo para trabajar. De hecho, una de las personas a las que regalamos los cascos los está utilizando a diario para ello: música, videollamadas y más, con la comodidad de llevarlos puestos todo el día casi sin enterarse. Yo para trabajar uso auriculares circumaurales y al cabo de un tiempo necesito quitármelos para estar más cómoda (y en verano porque me dan calor), y los cascos de conducción ósea son bastante más cómodos en este sentido.

SHOKZ OpenRun Auriculares conducción ósea

* Algún precio puede haber cambiado desde la última revisión

La mejor señal de que un regalo ha triunfado es que la persona que lo ha recibido se haya convertido en pseudo-comercial del cacharro, y eso ha ocurrido, recomendándoselo a todo el mundo.

opinión auriculares conducción osea
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Imagen | SHOKZ

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