Sistemas magnetocalóricos para refrigeración

Fotografía superior. Configuración de un sistema de enfriamiento magnetocalórico

Un equipo de científicos alemanes del Instituto Fraunhofer para Técnicas de Medición Física (IPM), liderado por el físico Kilian Bartholomé, retomó el ciclo de calentamiento y enfriamiento generado por magnetización para desarrollar un concepto de conductividad térmica que elimina la necesidad de refrigerantes perjudiciales para el medioambiente. El objetivo de este proceso es alcanzar el 50 por ciento del máximo nivel de eficiencia. Los sistemas magnetocalóricos existentes comparables alcanzan sólo el 30 por ciento, aproximadamente.

Para esta aplicación, los investigadores del IPM utilizaron una aleación ecológica de lantano-hierro-silicio, que se calienta cuando se aplica un campo magnético y se enfría cuando se elimina el campo.

Este sistema de enfriamiento utiliza calor latente, es decir, la energía requerida por un líquido para convertirse en vapor. “Dado que el agua absorbe mucha energía cuando cambia de un estado líquido a un estado gaseoso, utilizamos el proceso de evaporación para transferir el calor”, aseguró el físico. “Este es un medio altamente eficiente de transferir la energía térmica”.

Existen otras alternativas para el enfriamiento, como los refrigerantes naturales de butano y propano, utilizados por ejemplo, en refrigeradores domésticos. Si bien estos gases son inflamables, no se consideran peligrosos en las cantidades utilizadas en la refrigeración doméstica. Aun así, no siempre son una opción viable para sistemas de enfriamiento más grandes. Por ello, se vuelven viables los sistemas de enfriamiento magnetocalórico.

Fuente: Fraunhofer