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Mecânica

Faça você mesmo uma geladeira que esfria sem gastar energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/11/2021

DIY Geladeira que não gasta eletricidade
É simples e barato, oferecendo um resfriamento de até 7 ºC.
[Imagem: Xin Huang et al. - 10.1117/1.JPE.12.012112]

Refrigeração passiva

Embora venha sendo largamente explorado por vários grupos de pesquisa ao redor do mundo, muita gente ainda não conhece a refrigeração passiva - ou resfriamento radiativo.

É essencialmente uma técnica que permite jogar o calor de um recipiente diretamente para o frio do espaço.

Sem nenhuma mágica, basta encontrar um material que reflita o calor conhecido como radiação infravermelha de comprimento longo, um comprimento de onda para o qual a atmosfera terrestre é praticamente transparente - o calor vai para o espaço, onde é muito frio, e o recipiente resfria, sem qualquer gasto de eletricidade.

Já existem geladeiras sem eletricidade que resfriam objetos a -196 ºC ou então roupas com resfriamento radiativo que lhe deixam até 5 ºC mais frio, mas esse campo de pesquisa tem sofrido com a falta de parâmetros para os materiais usados, em termos de eficiência e qualidade - sem contar que alguns podem ser bem caros.

Isso deu a três pesquisadores da Universidade da Califórnia de Los Angeles uma ideia: Criar uma geladeira passiva que qualquer pessoa possa construir, que custe muito barato e, por esses dois motivos, possa servir como um parâmetro para que engenheiros e pesquisadores avaliem a eficiência de suas próprias geladeiras sem eletricidade.

Se você ficou interessado, é só seguir as instruções muito simples abaixo para construir usa própria versão.

Faça você mesmo uma geladeira sem eletricidade

Xin Huang e seus colegas descobriram que uma fita adesiva transparente disponível no mundo todo, da marca Scotch®, é feita a partir de dois materiais - o filme plástico e o próprio adesivo - que são ótimos refletores da radiação infravermelho longa (LWIR: Long Wavelength InfraRed).

O outro ingrediente da receita são dois pedaços de folhas de alumínio vendidas no comércio para uso culinário. A equipe selecionou um modelo de folha de alumínio mais espessa, para facilitar a montagem, mas a espessura não importa, já que a função do alumínio é servir como uma espécie de espelho refletor - os pesquisadores explicam que, se você usar prata, vai ficar melhor, mas também será muito mais caro.

A montagem do refrigerador é tão simples quanto colar a fita adesiva sobre as folhas de alumínio. E está pronta sua geladeira que não gasta eletricidade. Vire a parte com a fita adesiva para cima e a superfície inferior do alumínio irá esfriar.

À noite, a geladeira de alumínio gerou uma queda de temperatura de 7 ºC abaixo da temperatura ambiente. Mas quando ela foi colocada sobre uma placa de polietileno - uma camada adicional para reduzir a absorção de calor - a temperatura caiu até 11 °C abaixo da temperatura ambiente. "A grande queda de temperatura que alcançamos pode ser usada também para gerar eletricidade por meio de processos termoelétricos," acrescentou Jyotirmoy Mandal, membro da equipe.

Faça você mesmo uma geladeira que não consome eletricidade
A geladeira passiva usando alumínio funciona melhor à noite, mas a de prata funciona até mesmo sob o Sol quente.
[Imagem: Xin Huang et al. - 10.1117/1.JPE.12.012112]

Referência para radiação passiva

Para efeito de comparação, a equipe construiu também uma versão mais cara, usando um equipamento de pulverização catódica para criar um fino revestimento de prata sobre a fita adesiva.

Enquanto o alumínio tem uma refletância solar de 0,83, a cobertura de prata atingiu 0,95, o que permitiu que o dispositivo alcançasse uma queda de temperatura de 2 a 3 ºC durante o dia, sob o Sol - o calor do Sol age ao contrário, aquecendo a geladeira.

"Nosso dispositivo não é apenas flexível, robusto, escalonável e de baixo custo, mas também é criado com materiais disponíveis no mercado. Isso o torna atraente como um padrão conveniente e reproduzível que possui uma emitância seletiva que pode servir de parâmetro para avaliar outros dispositivos e materiais," disse o professor Aaswath Raman, cuja equipe já desenvolveu materiais sólidos para refrigeração passiva e até uma "célula noturna", que tira eletricidade do frio da noite.

Bibliografia:

Artigo: Do-it-yourself radiative cooler as a radiative cooling standard and cooling component for device design
Autores: Xin Huang, Jyotirmoy Mandal, Aaswath P. Raman
Revista: Journal of Photonics for Energy
Vol.: 12(1), 012112
DOI: 10.1117/1.JPE.12.012112
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