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.
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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.
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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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