Devido às mudanças climáticas, o mundo tem batido recordes de temperaturas nos últimos anos. Isso tem impulsionado as vendas de aparelhos de ar-condicionado (AC). Porém, essa tecnologia nem sempre é amiga do meio ambiente. Isso porque o uso de sistemas de climatização também é responsável pelas emissões de gases de efeito estufa. Por conta disso, os engenheiros vêm trabalhando na busca por soluções mais eficientes e sustentáveis. Saiba mais sobre o assunto neste artigo do Engenharia 360!

O desafio da eficiência energética

Quem não deseja viver em ambientes mais frescos? O problema é que esse conforto térmico está comprometendo ainda mais o planeta!

Por conta da luta contra as emissões de carbono, a engenharia moderna se preocupa com a questão da eficiência energética dos aparelhos. Aliás, estima-se que o número de sistemas de resfriamento de ambientes poderá quase triplicar até 2050, o que exigirá um aumento proporcional na eletricidade consumida. E a questão é que nem sempre essa fonte de energia é renovável, aumentando ainda mais o problema das emissões.

Vale esclarecer aqui que, quanto mais quente estiver a temperatura externa, mais energia um aparelho de ar-condicionado precisará para resfriar um ambiente. Esse ciclo está contribuindo para piorar o aquecimento global!

As novas tecnologias de ar-condicionado sustentável

1. Estruturas metal-orgânicas

Uma das inovações no setor de aparelhos de ar-condicionado é o uso de estruturas metal-orgânicas (MOFs) para a desumidificação. Essas estruturas moleculares são projetadas para capturar a umidade do ar de entrada e liberar a água utilizando o calor residual gerado pela própria máquina. Normalmente, a remoção de umidade consome cerca de um terço de energia usada por esses sistemas. E esses novos modelos, no entanto, conseguem reduzir para 40% este índice, já que o processo ocorre de maneira mais eficaz.

2. Membranas permeáveis

Outra abordagem inovadora no setor é o uso de membranas seletivamente permeáveis para a desumidificação. Esse sistema permite que o ar que entra no ar-condicionado seja filtrado de maneira a minimizar a necessidade de resfriamento ativo, tornando o ambiente mais fresco com menos consumo de energia elétrica.

3. Resfriamento evaporativo

Atualmente, muitos climatizadores de ar fazem uso de hidrofluorocarbonetos (HFCs) para funcionar; esses são gases potentes de efeito estufa. Os cientistas buscam uma forma de mudar esse sistema. Uma proposta já apresentada é fazer o resfriamento através da evaporação. Neste caso, utiliza-se um dessecante líquido (solução salina) para remover a umidade do ar, que é então resfriado através da evaporação, reduzindo o consumo de energia em até 90% e permitindo um controle independente de umidade e temperatura dos ambientes - algo que as máquinas convencionais não conseguem fazer.

A saber, a indústria tem um acordo internacional de reduzir o uso de HFCs em 85% até 2050. Mas é claro que essa transição está muito lenta!

O método de resfriamento de ambientes sem HFCs seria, por hora, mais eficaz em climas quentes e secos. Outras inovações devem permitir sua aplicação em uma ampla gama ampla de condições climáticas.

4. Armazenamento de energia

Ar-condicionados ainda mais modernos disponíveis hoje no mercado permitem que a energia seja armazenada na forma de gelo durante períodos de baixa demanda; essa energia pode ser utilizada posteriormente para resfriar ambientes quando a demanda aumenta. Tal abordagem não apenas reduz os custos de eletricidade, mas também diminui as emissões de carbono associadas ao uso de ar condicionado.

5. Descarbonização da eletricidade

Para finalizar esta lista, vale voltar na questão sobre o desejo dos engenheiros de descarbonizar os sistemas de ar-condicionado. Nessa equação, deve-se aumentar a proporção de uso de energia renovável - a medida em que também se aumenta a geração de energia renovável no país -, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis.

Fato é que a demanda por resfriamento em climas quentes pode causar picos significativos no consumo de eletricidade, sobrecargas nas redes e possíveis apagões de energia, especialmente em regiões mais quentes e vulneráveis.

A boa notícia é que alguns climatizadores hoje já podem ser alimentados por energia solar e eólica, minimizando o impacto ambiental.

Impacto dos novos ar-condicionados no futuro do planeta

A evolução das tecnologias de ar-condicionado precisam acontecer de modo mais acelerado, alinhada com a necessidade urgente de se reduzir as emissões de gases de efeito estufa e aliviar a pressão sobre as redes elétricas. Grandes empresas e fábricas já adotam as novas soluções, mas é preciso reduzir os custos de fabricação para que essas máquinas modernas sejam adotadas também em pequenas empresas e residências.

Como bem exposto nos tópicos anteriores, o futuro dessa tecnologia de ar-condicionado é uma combinação de descarbonização da eletricidade e outras inovações para melhoria da eficiência do seu sistema. A adoção de soluções inteligentes, como os dessecantes avançados, resfriamento evaporativo e métodos de armazenamento de energia, é uma tentativa do mercado atender à crescente demanda por resfriamento sem comprometer o futuro do planeta.

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Fontes: UOL.

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Eduardo Mikail

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