ELASTOCOOL
Prototype of elastocaloric cooling deviceEl nostre planeta s’està escalfant per les emissions de gasos d’efecte hivernacle.
Els refrigeradors actuals es basen en la compressió de gasos fluorats, que contribueixen fortament a l’efecte hivernacle quan s’alliberen a l’atmosfera.
L’auge de centres de dades i altres instal·lacions tecnològiques contribueix a la creixent demanda de fred artificial. En els pròxims anys s’intensificarà aquesta demanda, principalment impulsada pel canvi climàtic.
Els mercats de la refrigeració i la calefacció representen fins a un 70% de l’energia consumida a tot el món.
Els sistemes de calefacció tenen una gran dependència dels combustibles fòssils.
Els sistemes de refrigeració utilitzen refrigerants amb un gran potencial de l’escalfament atmosfèric.
Diferents normatives advoquen per l’eliminació de l’ús de gasos fluorats.
La UE ha emès regulacions estrictes per eliminar l’ús de gasos fluorats, amb una retirada progressiva fins a la total extinció.
Segons l’esmena de Kigali al Protocol de Mont-real (2016), els gasos fluorats s’han d’erradicar completament el 2028. Per tant, caldrà substituir bona part dels refrigeradors actuals.
Disposar de tecnologies de refrigeració alternatives, que no impliquin l’ús de materials perillosos i siguin respectuoses amb el nostre entorn, és una qüestió d’urgència.
Les tecnologies de refrigeració i calefacció basades en materials calòrics es consideren les millors candidates pel reemplaçament dels gasos fluorats.
L’objectiu del projecte ELASTOCOOL és investigar diferents materials per a la refrigeració elastocalòrica (EC)
Els materials elastocalòrics poden absorbir i alliberar calor quan se sotmeten a esforços mecànics. N’existeixen diverses famílies que inclouen una pluralitat de materials, com aliatges metàl·lics o polímers.
Aquests materials presenten avantatges en comparació a les alternatives electrocalòriques o magnetocalòriques, com la simplicitat d’aplicar una tensió mecànica respecte a un gran camp magnètic o elèctric.
El nostre objectiu és construir un prototip per a la refrigeració EC basat en cautxú natural.
El cautxú mostra una transició de cristal·lització sota valors molt baixos d’esforç aplicat, amb excel·lents propietats elastocalòriques. Les mostres es poden produir fàcilment en qualsevol geometria i permeten modificacions que puguin millorar les seves propietats mecàniques i tèrmiques.
El refredament elastocalòric basat en cautxú suposa un reemplaçament respectuós amb el medi ambient per a la majoria dels dispositius de refrigeració actuals basats en la tecnologia de compressió de vapor.
ELASTOCOOL investiga per aconseguir una solució innovadora per a una refrigeració més eficient amb un funcionament més senzill i amb un cost reduït.
La solució d’ELASTOCOOL és lliure de gas. El cautxú, el sòlid refrigerant, no és alliberat a l’atmosfera.
El cautxú ofereix excel.lents propietats físiques per a l’aplicació en refrigeració i calefacció.
El sistema refrigerant ELASTOCOOL és una solució escalable i més barata que altres possibilitats.
ELASTOCOOL és una solució d’R+D adreçada a les empreses pioneres implicades en l’aplicació de models de producció i consum més sostenibles en el sector de la refrigeració.
functionalmaterials@ub.edu
Equip de projecte
Eduard Vives Santa-Eulalia
Coordinador
Enric Stern Taulats
Científic emprenedor
Lluis Mañosa Carrera
Investigador
Emma Valdés Martín
Investigadora
Publicacions destacades
Nicolas Candau, Adele Zimmy, Eduard Vives, Maria Lluïsa Maspoch
Elastocaloric Waste/Natural Rubber Materials with Various Crosslink Densities
Polymers 15, 2566 (2023)
Nicolas Candau, Eduard Vives, Ana Inés Fernández, Oguzhan Oguz, Guillaume Corvec, Carlos Eloy Federico, João Paulo Cosas Fernandes, Gregory Stoclet, Maria Lluïsa Maspoch.
Observation of heterogeneities in elastocaloric natural/wastes rubber composites.
Express Polymer Letters 16, 1331–1347 (2022)
Nicolas Candau, Eduard Vives, Ana Inés Fernández, Maria Lluïsa Maspoch.
Elastocaloric effect in vulcanized natural rubber and natural/wastes rubber blends.
Polymer 236, 124309 (2021)
Amb el suport de:
