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Sistema de refrigeração de ambientes que não requer eletricidade

Engenharia 360
por Kamila Jessie
| 20/09/2019 3 min

Sistema de refrigeração de ambientes que não requer eletricidade

por Kamila Jessie | 20/09/2019
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Engenheiros projetaram um novo sistema de refrigeração que pode ajudar a resfriar edifícios em áreas metropolitanas sem consumir eletricidade. Essa é uma inovação importante em um momento em que as cidades estão trabalhando para se adaptar às mudanças climáticas.

O sistema de refrigeração:         

Desta vez, não estamos falando de telhados verdes! A proposta é outra: o sistema se baseia em um filme polimérico a base de alumínio, instalado dentro de uma caixa na parte inferior de um “abrigo” solar. O filme ajuda a manter o ambiente frio, absorvendo o calor do ar dentro da caixa e transmitindo a energia através da atmosfera para o espaço. Nesse sentido, o sistema serve a um propósito duplo, na medida em que ajuda a bloquear a entrada de luz solar e também irradia radiação térmica emitida do filme para fora.

Esse processo é chamado de resfriamento passivo ou radiativo, e é muito interessante porque não consome eletricidade para que ocorra. Uma das inovações do sistema proposto é a capacidade de, propositadamente, direcionar as emissões térmicas para o “céu”.

O que ocorre normalmente é que a energia térmica se dissipa em todas as direções, conforme podemos sentir no calor horroroso da cidade. Mas este grupo de pesquisa encontrou uma maneira de transmitir as emissões em uma direção específica. Isso permite que o sistema seja mais eficiente em ambientes urbanos, onde há prédios altos em todos os lados.

Vale destacar que, para resfriar um prédio, várias unidades do sistema precisariam ser instaladas para cobrir um telhado. Isso porque o sistema mede cerca de 46 cm de altura, por 26 de largura. Contudo, a ideia pode ser integrada com outras medidas em busca de conforto térmico.

resfriamento de ambientes
Imagem: Nature.

Desafios para o resfriamento:

O novo sistema de refrigeração passiva aborda um problema importante no campo: como o resfriamento por radiação pode funcionar durante o dia e em áreas urbanas.

Ocorre que, durante a noite, o resfriamento por radiação é relativamente fácil porque não temos entrada solar, então as emissões térmicas simplesmente desaparecem e percebemos o resfriamento radiativo facilmente, mas isso é desafiador durante o dia, em que há bastante sol. Nesta situação, é necessário encontrar estratégias para evitar que os telhados se aqueçam, além de encontrar materiais emissivos que não absorvam a energia solar.

conforto térmico
Imagem: Nature.

Os testes:

Quando colocado fora durante o dia, o filme que emana calor e o abrigo solar ajudaram a reduzir a temperatura de um espaço pequeno e fechado em um máximo de cerca de 6°C. À noite, esse número subiu para aproximadamente 11°C. É uma diferença e tanto na temperatura ambiente, sejamos justos!

Imagem: Nature.

O grupo de pesquisa:

O estudo foi uma colaboração internacional entre a King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) na Arábia Saudita, e a State University of New York em Buffalo, o que é mais um lembrete de como grande parte da tecnologia com a qual a gente convive deriva da produção científica realizada em universidades.

Fonte: Nature.

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Kamila Jessie

Engenheira ambiental e sanitarista, MSc. e atualmente doutoranda em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo. http://orcid.org/0000-0002-6881-4217

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