Investigadora desarrolla sistema de refrigeración solar

22 febrero, 2015
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Publicado en Nos Encanta Noticias
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Escrito por Radiobuap.com - Foto por RadioBUAP

En la actualidad es imposible visualizar el mundo sin energía. Sin embargo, la demanda de este recurso exige cada vez más de respuestas sustentables, a partir del aprovechamiento de fuentes naturales. En esta dirección, la doctora Susana Elvia Toledo Flores, del Departamento de Investigación en Zeolitas, del Instituto de Ciencias de la BUAP (ICUAP), desarrolla un sistema de refrigeración solar, el cual será de utilidad para conservar alimentos y medicamentos en zonas que carecen de energía eléctrica, entre éstas la Sierra Negra de Puebla.

Este prototipo tecnológico se presentó en el Congreso Internacional de Energía Solar en Alemania, donde tuvo buena aceptación por parte de científicos internacionales, quienes resaltaron que dicho proyecto es atractivo en términos económicos, seguro y eficiente, formando así parte de la tecnología verde por el uso de energía renovable.

¿Cómo funciona?

Su funcionamiento se basa en un ciclo termodinámico desorción-absorción, haciendo de la radiación solar su única fuente de energía. Además, utiliza como refrigerante metanol y como absorbente zeolita (clinoptilolita natural activada química y térmica-mente). Los elementos del prototipo de refrigeración solar por absorción son un colector solar, cama absorbente, condensador y evaporador, todos dentro de un tubo de vidrio sellado al vacío.

A pesar de que el coeficiente de rendimiento (COP) del refrigerador solar es bajo en comparación con la de un refrigerador convencional, este prototipo es de bajo costo, fácil fabricación y sobre todo amigable con el ambiente, indicó la Doctora en Ciencias Químicas.

Hasta el momento, la investigadora ha desarrollado dos prototipos, mismos que se colocan a 32 grados de inclinación para captar mayor cantidad de radiación solar. En el primero se obtuvo una temperatura de nueve grados, mientras que en el segundo se espera alcanzar de tres a cinco grados centígrados, suficiente para enfriar alimentos.

Durante el día, explicó Toledo Flores, se produce el calentamiento, la desorción y el periodo de condensación. Por la noche se lleva a cabo el proceso de enfriamiento, absorción y periodo de evaporación. Durante este periodo de enfriamiento, el refrigerante comienza a evaporarse y es de nuevo reabsorbido por la zeolita. El proceso de absorción continúa toda la noche hasta la mañana siguiente.

Innovación limpia

Una de las innovaciones de la investigación es la utilización de zeolitas: aluminosilicatos microporosos (menores de dos nanómetros) que adsorben, en sus cavidades, grandes cantidades de gases de enfriamiento a temperatura ambiental. De tal manera que si se calientan en un sistema cerrado, los gases desorbidos en alta presión permiten la sustitución de los compresores mecánicos, utilizados con frecuencia en equipos de refrigeración.

Las zeolitas son empleadas en la industria del petróleo en reacciones de interconversión de hidrocarburos, tal es el caso de la zeolita ZSM-5; como tamiz molecular, en el mantenimiento de la neutralidad de diferentes productos, en los procesos convencionales de tratamiento de agua; además de ser aprovechadas en alimentos de aves, cerdos, ovinos y bovinos para incrementar la eficiencia alimentaria.

Igualmente combaten el mal olor, humedad y diferentes enfermedades como diabetes. También se utilizan en la agricultura como soporte de fertilizantes para dosificar los nutrientes; en horticultura, floricultura, follaje, preplantación de arbustos y árboles; en el crecimiento zeopónico, así como en el tratamiento de amonio e incubadoras de pescado y extracción de metales pesados.

Las zeolitas naturales son el resultado de reacciones entre agua con piedras volcánicas y sedimentos volcanoclásticos, teniendo una metamorfosis de bajo grado con alteración hidrotérmica de minerales dispersos. Estos materiales están ampliamente distribuidos en el territorio mexicano, de tal manera que los depósitos de zeolitas son de gran interés por su abundancia y sus aplicaciones le dan un gran valor económico.

Este texto apareció originalmente en RadioBuap, puedes leer el original aquí.