Los nanofluidos como refrigerantes, ¿el futuro de la climatización?

Ensayos con nanofluidos

Desde hace ya unos años, los estudios de refrigerantes se están centrando en un campo con mucha capacidad de expansión: los nanofluidos. Los nanofluidos son un nuevo tipo de fluidos producidos mediante ingeniería, en los que se dispersan materiales de tamaño nanométrico (menor que 100 nm) como nanofibras, nanopartículas o nanotubos.

Explicado de forma sencilla, los nanofluidos son suspensiones coloidales microscópicas, en la que las nanopartículas son pequeños sólidos en suspensión en la dispersión coloidal. La aplicación de estas innovaciones en los materiales a tamaño nanométrico permite muchos avances en diferentes campos, y uno de ellos es la climatización.

Nanofluidos en climatización

Pero ¿qué cambia en el fluido cuando se le añaden los sólidos nanométricos? Los nanofluidos, en comparación con los fluidos clásicos, presentan una mayor capacidad térmica debido a que aumenta también su conductividad eléctrica. Esta propiedad, les otorga la capacidad de ser más eficientes en todos los procesos de transferencia de calor, evitando pérdidas y facilitando el fenómeno ocurrido en los intercambiadores de calor.

Estas novedosas dispersiones coloidales pueden mejorar la eficiencia de estos procesos en torno a un 20% o 30%, lo cual es un dato muy significativo. Con respecto a su origen, los nanofluidos pueden crearse mediante la adición de partículas sólidas a ciertos fluidos o mediante la síntesis íntegra del fluido con las nanopartículas ya integradas en él.

¿Por qué no se utilizan?

Aunque los nanofluidos parecen tener un papel en el futuro en el ámbito de la climatización, esto aún no se ha dado en los pasados años. Todavía hay un importante obstáculo que las investigaciones no están consiguiendo salvar, y es la estabilidad de las suspensiones. Parece ser que, debido a la inestabilidad de las dispersiones, los nanosólidos se aglomeran y sedimentan alterando el fluido. Esto ocurre debido a factores como el método de dispersión, la concentración de las partículas, el pH, el tipo de nanopartícula y los aditivos químicos.

Por lo tanto, todos lo rendimientos conseguidos por estos fluidos han ocurrido de momento en investigaciones y ensayos controlados en laboratorio. Pero hay motivos para creer que van a lograr tener las propiedades idóneas para su uso y comercialización, y que pueden revolucionar el mercado energético e industrial. Por ejemplo, investigadores de la Universidad Jaume I han creado y patentado el primer nanofluido con la capacidad de trabajar a temperaturas de hasta 400ºC y de mejorar los procesos de transferencia de calor en un 30%.

Revolución nanométrica

Si bien el ámbito de la climatización va a ser uno de los beneficiados con la inclusión de los nanofluidos en el mercado, no va a ser el único. Al igual que ocurre en el sector que nos compete, en la mayoría de los procesos industriales también tienen una gran importancia la producción y la absorción de energía en forma de calor. Por lo que un aumento tan significativo de la eficiencia como el que proponen estos fluidos sintéticos, puede traer consigo un cambio a nivel global en los procesos de producción.

De hecho, de cara al futuro ya se contemplan la potencial aplicación de estos fluidos en la refrigeración de motores, en la energía solar térmica, en la refrigeración de dispositivos electrónicos, en la refrigeración por sistema mecanizado o en la mejora de la eficiencia de motores diésel.

 
Modificado por última vez enMartes, 02 Octubre 2018 11:30
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