TED RUBCOOL

Mechanocaloric refrigerators based on natural rubber (RUBCOOL)

La refrigeració és clau per al nostre estil de vida modern. S’utilitza tant en l’àmbit domèstic com industrial, des de la conservació d’aliments i medicaments o la refrigeració de centres de dades fins a la refrigeració del transport i dels edificis.

Al voltant del 80% dels refrigeradors fa ús del cicle de compressió de vapor (VCC), suposen un 15% del consum mundial d’electricitat i originen el 8% de les emissions totals d’efecte hivernacle.

La substitució d’aquests refrigerants nocius podria reduir les emissions d’efecte hivernacle en un 3%, amb un impacte directe positiu en el medi ambient.

El problema de mantenir el nostre planeta fresc sense augmentar les emissions d’efecte hivernacle suposa un repte extraordinari.

Si bé ja s’utilitzen gasos de baix GWP, com l’amoníac clàssic, el diòxid de carboni o les hidrofluoroolefines (HFO) de nova síntesi, aquests plantegen la necessitat urgent de desenvolupar nous materials i tecnologies ecològics a causa dels nous problemes que presenten, com la seva inflamabilitat, toxicitat o les altes pressions operatives.

Els efectes calòrics que es produeixen en sòlids es consideren entre les alternatives verdes més prometedores. El repte implica la cerca de materials amb transicions de fase amb una gran calor latent per a efectes calòrics gegants (i colossals).

Les propietats calòriques del cautxú es coneixen des de fa molts anys. Contràriament a la majoria dels materials calòrics, el cautxú és deformable amb forces petites, barat i pot ser de base biològica. Podria solucionar simultàniament alguns dels principals problemes d’enginyeria i sostenibilitat de la refrigeració artificial.

Donada la urgència imposada pel canvi climàtic, cal augmentar els esforços per desenvolupar una prova de concepte que converteixi en realitat les prestacions promeses en aplicacions de refrigeració més respectuoses amb el medi ambient.

L’objectiu del projecte TED RUBCOOL és dissenyar i construir dos prototips basats en els efectes elastocalòrics (EC) i barocalòrics (BC), així com optimitzar el rendiment del cautxú com a refrigerant.

TED RUBCOOL és un projecte coordinat entre dos grups d’investigació de la UPC i un de la UB:

L’objectiu general del projecte és fer passos importants per al desenvolupament de tecnologies alternatives al cicle de compressió de vapor, que siguin més eficients i evitin l’ús de fluids de gran GWP.

Es pretén dissenyar i construir dispositius per refredar des de la temperatura ambient basats en l’efecte barocalòric i elastocalòric utilitzant cautxú natural o derivats com a refrigerants d’estat sòlid.

L’objectiu del grup d’investigació Materials Funcionals i Transicions de Fase és el disseny i la construcció del prototip EC basat en cautxú.

La consecució d’aquest projecte és clau cap a la substitució de tecnologies utilitzades en milers de milions de dispositius a tot el món que contribueixen significativament a les emissions globals d’efecte hivernacle.

El potencial impacte social d’aquest projecte engloba beneficis que van des de la salut fins al benestar en l’àmbit individual, així com la preservació de societats i ecosistemes.

Millor accés a llarg termini a una refrigeració eficient, i a una millor qualitat de vida.

Gran potencial per millorar les mesures per estalviar energia.

Accessibilitat econòmica afavorida pel baix preu de la matèria primera.

Si tens interès a conèixer més detalls sobre el projecte
TED RUBCOOL, envia un correu a
functionalmaterials@ub.edu

Equip de projecte

Eduard Vives Santa-Eulalia

Eduard Vives Santa-Eulalia

Investigador Principal / Coordinador

Lluis Mañosa Carrera

Lluis Mañosa Carrera

Investigador Principal / Coordinador

Antoni Planes Vila

Antoni Planes Vila

Investigador

Enric Stern Taulats

Enric Stern Taulats

Investigador

Equip de treball

Eduardo Mendive Tapia

Eduardo Mendive Tapia

Equip de treball

Marcel Porta Tena

Marcel Porta Tena

Equip de treball

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)

En aquest projecte, el grup d’investigació compta, a més a més del seu laboratori de recerca, amb els Centres Científics i Tècnics de la UB (CCiTUB) i amb el suport de la Fundació Bosch i Gimpera (FBG), l’Oficina de Transferència i Innovació Tecnològica de la Universitat de Barcelona.

Amb el suport de:

Projecte TED2021-129952B-C32 finançat per: