Faça você mesmo uma geladeira que esfria sem gastar energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/11/2021

É simples e barato, oferecendo um resfriamento de até 7 ºC.
[Imagem: Xin Huang et al. - 10.1117/1.JPE.12.012112]

Refrigeração passiva

Embora venha sendo largamente explorado por vários grupos de pesquisa ao redor do mundo, muita gente ainda não conhece a refrigeração passiva - ou resfriamento radiativo.

É essencialmente uma técnica que permite jogar o calor de um recipiente diretamente para o frio do espaço.

Sem nenhuma mágica, basta encontrar um material que reflita o calor conhecido como radiação infravermelha de comprimento longo, um comprimento de onda para o qual a atmosfera terrestre é praticamente transparente - o calor vai para o espaço, onde é muito frio, e o recipiente resfria, sem qualquer gasto de eletricidade.

Já existem geladeiras sem eletricidade que resfriam objetos a -196 ºC ou então roupas com resfriamento radiativo que lhe deixam até 5 ºC mais frio, mas esse campo de pesquisa tem sofrido com a falta de parâmetros para os materiais usados, em termos de eficiência e qualidade - sem contar que alguns podem ser bem caros.

Isso deu a três pesquisadores da Universidade da Califórnia de Los Angeles uma ideia: Criar uma geladeira passiva que qualquer pessoa possa construir, que custe muito barato e, por esses dois motivos, possa servir como um parâmetro para que engenheiros e pesquisadores avaliem a eficiência de suas próprias geladeiras sem eletricidade.

Se você ficou interessado, é só seguir as instruções muito simples abaixo para construir usa própria versão.

Faça você mesmo uma geladeira sem eletricidade

Xin Huang e seus colegas descobriram que uma fita adesiva transparente disponível no mundo todo, da marca Scotch^®, é feita a partir de dois materiais - o filme plástico e o próprio adesivo - que são ótimos refletores da radiação infravermelho longa (LWIR: Long Wavelength InfraRed).

O outro ingrediente da receita são dois pedaços de folhas de alumínio vendidas no comércio para uso culinário. A equipe selecionou um modelo de folha de alumínio mais espessa, para facilitar a montagem, mas a espessura não importa, já que a função do alumínio é servir como uma espécie de espelho refletor - os pesquisadores explicam que, se você usar prata, vai ficar melhor, mas também será muito mais caro.

A montagem do refrigerador é tão simples quanto colar a fita adesiva sobre as folhas de alumínio. E está pronta sua geladeira que não gasta eletricidade. Vire a parte com a fita adesiva para cima e a superfície inferior do alumínio irá esfriar.

À noite, a geladeira de alumínio gerou uma queda de temperatura de 7 ºC abaixo da temperatura ambiente. Mas quando ela foi colocada sobre uma placa de polietileno - uma camada adicional para reduzir a absorção de calor - a temperatura caiu até 11 °C abaixo da temperatura ambiente. "A grande queda de temperatura que alcançamos pode ser usada também para gerar eletricidade por meio de processos termoelétricos," acrescentou Jyotirmoy Mandal, membro da equipe.

A geladeira passiva usando alumínio funciona melhor à noite, mas a de prata funciona até mesmo sob o Sol quente.
[Imagem: Xin Huang et al. - 10.1117/1.JPE.12.012112]

Referência para radiação passiva

Para efeito de comparação, a equipe construiu também uma versão mais cara, usando um equipamento de pulverização catódica para criar um fino revestimento de prata sobre a fita adesiva.

Enquanto o alumínio tem uma refletância solar de 0,83, a cobertura de prata atingiu 0,95, o que permitiu que o dispositivo alcançasse uma queda de temperatura de 2 a 3 ºC durante o dia, sob o Sol - o calor do Sol age ao contrário, aquecendo a geladeira.

"Nosso dispositivo não é apenas flexível, robusto, escalonável e de baixo custo, mas também é criado com materiais disponíveis no mercado. Isso o torna atraente como um padrão conveniente e reproduzível que possui uma emitância seletiva que pode servir de parâmetro para avaliar outros dispositivos e materiais," disse o professor Aaswath Raman, cuja equipe já desenvolveu materiais sólidos para refrigeração passiva e até uma "célula noturna", que tira eletricidade do frio da noite.

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