Notícia

Pesquisadores criam nova tecnologia para refrigeração sustentável

Fonte

Universidade do Porto

Data

terça-feira, 6 fevereiro 2024 12:20

Áreas

Clima. Economia. Energia. Engenharia de Energia. Engenharia Física. Inovação. Materiais. Sustentabilidade. Tecnologias.

Em conjunto, equipamentos como frigoríficos, ar condicionado e bombas de calor representam mais de 20% do consumo de eletricidade em todo o mundo, segundo dados do Instituto Internacional de Refrigeração. Em um momento em que é imperativa a eficiência energética e a redução de gases do efeito estufa, uma equipe de pesquisadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), em Portugal, propôs uma tecnologia que abre portas à refrigeração mais eficiente, limpa e sustentável.

A refrigeração magnética é uma das tecnologias alternativas mais promissoras para a indústria de aquecimento e resfriamento do futuro. Em vez de utilizar a expansão e compressão de gases, esta solução usa materiais sólidos não-poluentes (materiais magnetocalóricos) cuja temperatura varia através da aplicação e remoção de campos magnéticos.

Atualmente, um dos entraves para que a refrigeração magnética seja uma realidade no mercado são os materiais utilizados. Matérias-primas capazes de criar campos magnéticos intensos, como os magnetos das turbinas eólicas, provenientes de terras raras pesadas, são caras e correspondem a mais de 50% do valor de um refrigerador magnético. No trabalho da equipe da FCUP, que já tem um pedido de patente, a necessidade de utilização dessas matérias-primas foi reduzida e também foi aumentada a eficiência energética, configurando o que podem ser os frigoríficos do futuro.

“Criámos uma variante desta tecnologia: um campo magnético rotativo que leva ao aquecimento e arrefecimento do material magnetocalórico. Descobrimos, com este efeito, que a temperatura atinge o seu pico para valores de campo magnético menos intensos”, explicou o Dr. João Horta Belo, pesquisador do Instituto de Física de Materiais Avançados, Nanotecnologia e Fotônica da Universidade do Porto (IFIMUP).

Desta forma, detalhou o pesquisador, é possível, com esta tecnologia, “reduzir o custo, tamanho e peso geral do dispositivo e assim aumentar a viabilidade da sua produção em massa. É mais um passo em direção à transição energética”., concluiu o Dr. João Horta.

Tecnologia será implementada como protótipo

Até janeiro do próximo ano, a equipe de pesquisadores deve trabalhar em um protótipo de macro escala de uma bomba de calor, que implementa a nova tecnologia.

A inovação foi publicada na revista científica Journal of Physics: Energy e é o resultado do trabalho de doutoramento de Rafael Almeida, estudante do Programa de Doutorado em Engenharia Física da Universidade do Porto.

O trabalho, orientado pelo professor João Horta Belo, está sendo realizado em colaboração com a Universidade de Aveiro, também em Portugal, no âmbito do projeto ‘Refrigeração magnetocalórica por efeito desmagnetizante’, financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia de Portugal.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade do Porto.

Fonte: Renata Silva, FCUP. Imagem: No interior da peça magnética, a temperatura do material magnetocalórico é alterada através da sua rotação. Fonte: Divulgação, FCUP.