La primavera en España está siendo una auténtica montaña rusa, con temperaturas muy altas en abril y un final de mayo pasado por agua. Detrás de esta inestabilidad, y de los cada vez más frecuentes fenómenos climatológicos extremos, está el calentamiento global, que según los últimos informes amenaza con una subida de 2,7 grados para finales de siglo, lo que tendría consecuencias catastróficas. Las olas de calor provocadas por el cambio climático serán cada vez más frecuentes en España y es muy probable que no sólo necesitemos los aires acondicionados en interiores, sino también refrigeración exterior para soportar las altas temperaturas. 

Hasta la fecha, las únicas soluciones para enfriar espacios exteriores se centraban en ventiladores tradicionales con nebulizadores de agua, pero desde hace tiempo hay una revolución en marcha en el sector de la refrigeración. Mientras algunos apuestan por la aerotermia, compañías como la estadounidense Phononic lleva años desarrollando e introduciendo en el mercado soluciones basadas en tecnología termoeléctrica.

Es una manera de enfriar que ofrece grandes ventajas frente a la refrigeración tradicional por compresión de vapor: son dispositivos más pequeños, silenciosos, fiables, sin vibraciones y que también pueden generar calor. Y no menos importante: consumen menos energía y no utilizan productos dañinos para el medioambiente. Entre las soluciones de Phononic destacan las destinadas a la alimentación y las bebidas, pero también colaboran con laboratorios dedicados a las ciencias de la salud y está trabajando en el diseño y fabricación de nuevos dispositivos capaces de enfriar tu casa tanto por dentro como por fuera.

Tecnología de estado sólido

La apuesta de Phononic puede ser de última tecnología, pero sus principios se basan en el efecto Peltier, descubierto en 1834 por el físico francés Jean Peltier. Y lo llevan a cabo a través de un conjunto de chips semiconductores en el interior del dispositivo de refrigeración, que permiten extraer el calor y la humedad de una zona concreta y transferirlos a otra. ¿Cómo lo consiguen? Al circular una corriente eléctrica entre dos tipos distintos de semiconductores, se produce un aumento o descenso de la temperatura. Ese cambio de temperatura se incrementa gracias a los chips, que ayudan a empujar el calor en la misma dirección, dejando el lado original más frío y menos húmedo.

Esta manera de enfriar también se conoce como refrigeración de estado sólido, porque es el metal sólido el encargado de transferir la energía térmica, sin necesidad de refrigerantes líquidos, que pueden ser tóxicos y dañinos para el medioambiente. Es otra de las diferencias frente al método tradicional de refrigeración por compresión de vapor, basado en compresores mecánicos que accionan un ciclo de condensación de un refrigerante.

Así funciona la refrigeración de estado sólido

Una de las principales ventajas de la refrigeración termoeléctrica o de estado sólido es que es extremadamente silenciosa (con valores por debajo de los 35 dB) y no produce vibraciones, ya que los dispositivos que utilizan esta tecnología no necesitan piezas móviles para funcionar. Eso permite que sean sistemas más duraderos y que requieren menos mantenimiento, además de ser más pequeños y compactos, ya que los voluminosos compresores son innecesarios. 

Además, los dispositivos termoeléctricos pueden utilizarse tanto para enfriar como para calentar: simplemente invirtiendo la polaridad expulsarán calor en la dirección opuesta. Por tanto, pueden utilizarse para aplicaciones que requieren tanto calefacción como refrigeración, integrando ambas funciones en un mismo dispositivo.

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Todas estas características abren la puerta a utilizar soluciones basadas en tecnología de estado sólido en los hogares, distribuyendo pequeñas bombas de calor en las paredes de cada habitación. El propio funcionamiento de estos dispositivos permitiría distribuir mejor el calor y el frío allí donde sea necesario y de manera instantánea. Así, en lugar de tener que enfriar o calentar toda una casa, sólo hay que ajustar la temperatura para el espacio que se esté utilizando y pueden ser valores distintos en cada una de las estancias.

Refrigeración de exteriores

Vistas las capacidades de la refrigeración de estado sólido, desde Phononic trabajan en el desarrollo de soluciones que puedan usarse en exteriores para reducir la temperatura en espacios públicos, jardines o terrazas. Esto "puede ampliar el uso de espacios exteriores residenciales y comerciales para estar cómodo todo el año, haga frío o calor, incluso utilizando baterías o energía solar de bajo consumo", indican en su página web.

Este control preciso de la temperatura para espacios exteriores ya lo ha puesto en práctica en Singapur, con unos ventiladores sin aspas con tecnología de estado sólido llamados OACIS. Con la colaboración de Temasek Foundation, ocho unidades de este revolucionario dispositivo se instalaron en Jurong Lake Gardens y Clarke Quay, dos de los destinos más populares del país, "para proporcionar confort al aire libre y mejorar el disfrute y el uso de los lugares". 

Uno de los ventiladores OACIS instalados en Singapur Phononic Omicrono

Construidas con la bomba de calor de estado sólido patentada por Phononic, las primeras instalaciones de OACIS crean una zona refrigerada que reduce la temperatura del ambiente circundante hasta 10 ºC, al tiempo que disminuyen la humedad hasta un 15%, algo fundamental en un país como Singapur, donde esta peculiaridad del clima puede ser insoportable.

Este insólito ventilador se adapta al entorno, proporcionando refrigeración a un caudal de aire hasta un 75% inferior al de un ventilador industrial de aspas, con un consumo de energía hasta un 50% menor, lo que permite un ahorro considerable mientras los usuarios permanecen al aire libre durante más tiempo y con mayor confort.

OACIS puede reducir 10 ºC la temperatura exterior Phononic Omicrono

"OACIS es un proyecto disruptivo de control climático que demuestra nuestro compromiso de descubrir y apoyar tecnologías innovadoras que mejoren aún más las condiciones de habitabilidad y la calidad de vida, no sólo en Singapur, sino en todo el mundo", declaró en su día Lim Hock Chuan, Director Ejecutivo de Temasek Foundation. "Nos alegra que Phononic haya aprovechado el potencial de la tecnología de estado sólido, que va más allá de la refrigeración y se adentra en la refrigeración activa sostenible, y esperamos que más personas y lugares se beneficien de OACIS, en interiores o exteriores".

De momento parece solo una prueba piloto llevada a cabo durante tres meses para obtener datos y Phononic todavía no lo ha instalado en Estados Unidos ni en ningún otro país, pero sus ingenieros trabajan desde entonces en mejorar sus prestaciones y desarrollar otro tipo de dispositivos para la refrigeración en exteriores. Serían pequeñas bombas de calor que se podrían integrar en los típicos parasoles de las terrazas para proporcionar una agradable sensación de frescor incluso en los ambientes más calurosos.

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