El aumento de las temperaturas y el calor derivado del cambio climático y las afectaciones que tiene el medio ambiente debido a las actividades humanas son causa de preocupación para la comunidad científica y la sociedad en general, que busca cada vez con mayor ahínco las formas de mitigar las emisiones y la contaminación mediante tecnologías que además mantengan o incrementen la calidad de vida en la ciudades.
Transformar la energía: El principio de las innovaciones de China
Debido a los crecientes cambios en los patrones de temperatura ambiental, en los que el frío y el calor son extremos durante las estaciones correspondientes, los científicos de diversas latitudes se han volcado a estructurar soluciones orientadas a reducir las consecuencias que tienen estas fluctuaciones sobre los ciudadanos, al respecto, China se ha colocado a la vanguardia.
En ese sentido, los investigadores del gigante asiático, específicamente pertenecientes a la Academia de las Ciencias ha diseñado diversos prototipos con miras a tener sistemas de enfriamiento que además de emitir menor cantidad de gases de efecto invernadero, pueda ser independiente de los sistemas de generación de electricidad a gran escala, los cuales también tienen sus costes para el ecosistema.
Convertir el calor en frío, la novedosa tecnología que presenta China al mundo
La metodología tradicional para lograr reducir el calor dentro de las edificaciones ha cambiado alrededor del tiempo, pasamos de estructuras completamente cerradas a esquemas de ventilación y entradas de luz que permiten el funcionamiento con sistemas de aire acondicionado o mediante la aireación por el tránsito de corrientes. No obstante, estos esquemas son insuficientes para reducir el calor durante algunas temporadas.
Es por ello, que se ha requerido del uso de equipos como aires acondicionados o aireadores eléctricos, cuya dependencia de los sistemas de generación de energía es una fuente permanente de contaminación. De allí que China ha presentado un modelo teórico que estima la transformación de la propia energía, para convertir el calor extremo en frío, a través de un diodo termorradiativo combinado con un motor térmico.
Generación y refrigeración pasiva para reducir las temperaturas
El esquema propuesto por China consiste en un sistema de flujo de refrigeración contínua mediante el aprovechamiento del calor del entorno. Quiere decir, que emplea la diferencia de las temperaturas y la radiación para transformar el calor sin emplear energía eléctrica. Esto desafía el esquema tradicional, pues el sistema no requiere de energía externa, sino que utiliza la existente para transformarla, tal como lo exponen los principios de la física.
El modelo teórico plantea el uso de materiales de alta eficiencia, como el fósforo negro, cuyas capacidades de almacenamiento de energía y de conducción eléctrica lo hacen el candidato ideal para estas aplicaciones. Adicionalmente, el modelo depende de la relación que se establezca entre el área en la que se desea disminuir el calor y el tamaño del diodo.
Aplicaciones en estructuras físicas, espacios abiertos e incluso ropa con sistema de enfriamiento
Lo más resaltante de esta tecnología, además de su capacidad de transformación de la energía calórica sin incorporar más energía externa al sistema, es la variabilidad de aplicaciones que puede tener, pues se trata de una innovación que contempla su uso en edificaciones de distintos tamaños, desde viviendas hasta grandes complejos arquitectónicos, además de ser idóneo para regular la temperatura en aparatos e incluso ropa.
Así, aunque esta tecnología se encuentra en fase de diseño y prueba de los prototipos, es prometedora para la mitigación del cambio climático, que en la actualidad es una amenaza real para la humanidad. Acercando el futuro de la energías limpias y las aplicaciones inteligentes sobre cualquier objeto en cualquier entorno donde se encuentren los seres humanos.
