Resfriamento que dispensa energia
(foto: Universidade de Buffalo/Divulgação)
Engenheiros da Universidade de Buffalo (UB), nos Estados Unidos, projetaram um novo sistema que pode ajudar a resfriar edifícios em áreas metropolitanas muito povoadas sem consumir eletricidade. A inovação surge em um momento em que as cidades correm contra o tempo para se adaptar às mudança climáticas.
O sistema consiste em um material especial ; um filme barato de polímero e alumínio ; que é instalado dentro de uma caixa na parte inferior de um ;abrigo; solar. O filme ajuda a manter o ambiente frio, absorvendo o calor do ar dentro da caixa e transmitindo a energia, através da atmosfera da Terra, para o espaço sideral. O abrigo serve a um propósito duplo: ajuda a bloquear a entrada de luz solar ao mesmo tempo em que irradia a radiação térmica emitida do filme para o céu.
;O polímero permanece frio, uma vez que dissipa o calor por meio da radiação térmica e pode esfriar o ambiente;, diz o coprimeiro autor do estudo, Lyu Zhou, doutorando em engenharia elétrica. ;Isso é chamado de resfriamento passivo, ou radiativo, e é muito interessante porque não consome eletricidade. Não será necessária uma bateria ou outra fonte de eletricidade para realizar o resfriamento;, diz.
Qiaoqiang Gan, professor associado de engenharia elétrica da UB, frisa que uma das inovações do sistema é a capacidade de, propositadamente, direcionar as emissões térmicas para o céu. ;Normalmente, essas emissões viajam em todas as direções. Encontramos uma maneira de transmiti-las de maneira direcionada. Isso permite que o sistema seja mais eficiente em ambientes urbanos, onde há prédios altos por todos os lados. Usamos soluções de baixo custo, materiais comercialmente disponíveis, e achamos que funcionou muito bem;, detalha.
Desafio diurno
O novo sistema de refrigeração passiva aborda um problema importante: como fazer o resfriamento por radiação funcionar durante o dia e em áreas urbanas lotadas. ;Durante a noite, o resfriamento por radiação é fácil porque não temos entrada solar. Então, as emissões térmicas simplesmente desaparecem e percebemos o resfriamento radiativo facilmente;, diz Song. ;Mas o resfriamento diurno é um desafio porque o Sol está brilhando. Nessa situação, você precisa encontrar estratégias para evitar que os telhados se aqueçam. Você também precisa encontrar materiais emissivos que não absorvam a energia solar. Nosso sistema enfrentou esses desafios;, comemora.
Quando colocado fora durante o dia, o filme que emana calor e o abrigo solar ajudaram a reduzir a temperatura de um espaço pequeno e fechado em um máximo de cerca de 6;C. À noite, esse número subiu para cerca de 11;C. Juntos, o sistema de abrigo e as caixas que os engenheiros projetaram medem cerca de 46cm de altura, 25cm de largura e 25cm de comprimento. Para resfriar um prédio, várias unidades precisariam ser instaladas, cobrindo um telhado. A pesquisa foi publicada na revista Nature Sustainability.