En la pequeña habitación trasera de un edificio industrial cerca del aeropuerto de San Francisco (EEUU), Eli Goldstein contempla un conjunto de paneles plateados inclinados sobre estanterías metálicas. Los paneles parecen espejos corrientes, pero cuando Goldstein camina a su alrededor, señala una bomba de agua que recorre el borde izquierdo, unas tuberías de cobre bajo de la superficie y una caja de metal colocada en la base.

Lo que ha desarrollado su compañía, SkyCool Systems, es una tecnología de enfriamiento que puede actuar como un condensador, un componente estándar de cualquier sistema comercial de aire acondicionado o refrigeración que reduce la temperatura del refrigerante entrante y la convierte el vapor en líquido. Pero en lugar de depender de ventiladores eléctricos, como suelen hacer los condensadores, este se basa en materiales avanzados que pueden extraer el calor y liberarlo a la atmósfera superior o incluso al espacio exterior.

Goldstein y su cofundador, Aaswath Raman, creen que los paneles de esta spin-off de la Universidad de Stanford (EEUU) podrían reducir significativamente los costes y las demandas energéticas del aire acondicionado y la refrigeración. Eso aliviaría una de las mayores cargas sobre la red eléctrica y una de las fuentes más importantes de emisiones de gases de efecto invernadero.

Foto: El espacio de trabajo de SkyCool en Burlingame, California.

Todos los objetos emiten calor en forma de radiación térmica. Pero el aire del entorno, casi siempre en forma de moléculas de agua, reabsorbe e irradia una parte de ese calor. Sin embargo, una pequeña cantidad de las emisiones del rango medio del infrarrojo puede esquivar las moléculas de agua. Esto permite que las superficies que emiten radiación en esas longitudes de onda se vuelvan más frías que el aire circundante. Así que los investigadores de la Universidad de Stanford han desarrollado una película fina que se sintoniza para irradiar calor infrarrojo exactamente en esta banda. El mayor avance, sin embargo, fue el emparejamiento de esas propiedades de radiación con propiedades reflexivas, lo que permite a los materiales emitir casi todo el calor de la luz solar. Sin esta segunda capacidad, el Sol compensaría con creces el efecto de enfriamiento durante el día.

El equipo ha demostrado recientemente que los paneles podrían reducir las necesidades eléctricas de refrigeración de un edificio de oficinas en un 21% en verano.

Foto: Los sistemas de aire acondicionado y refrigeración producen un refrigerante caliente como subproducto estándar, pero debe enfriarse y condensarse antes de volver a circular por la maquinaria. En los paneles de SkyCool, ese proceso comienza con el refrigerante que recorre una tubería hasta un intercambiador de calor, ubicado en la parte delantera de los paneles, visto aquí.

Foto: Una pequeña bomba hace circular una mezcla de agua y anticongelante por el sistema de paneles y hasta el otro lado del intercambiador de calor.

Foto: El calor del refrigerante es transferido a la mezcla de agua a través de placas de metal dentro del intercambiador de calor. El líquido calentado sale del intercambiador de calor a través de tuberías.

Foto: Steindel demuestra cómo la bomba y las tuberías se conectan al sistema.

Foto: El cofundador de SkyCool Aaswath Raman.

Foto: Los paneles de SkyCool, cubiertos por una fina película óptica multicapa, extraen el calor del agua a medida que fluye a través de las tuberías y lo irradia. También reflejan la luz solar para mantenerse frescos. Aquí, Steindel y Goldstein colocan los paneles al aire libre mientras Raman observa

Foto: El agua enfriada fluye de regreso al intercambiador de calor a través de la tubería visible aquí a la derecha del panel. Continúa fluyendo por las tuberías, absorbiendo y dispersando el calor en un bucle. Por separado, el refrigerante ahora enfriado fluye de regreso al sistema de aire acondicionado o refrigeración del que proviene, habiendo logrado el rechazo de calor necesario.

Foto: Una aplicación de imágenes térmicas de iPhone y un accesorio de cámara muestran el nivel de frío de los paneles y las tuberías (en morado) en relación con el asfalto (en naranja).