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De hielos y diamantes

02/06/2009

Scibook [Icon By Buuf]  Ciencia y Tecnología.

El concepto de refrigeración solar no es nuevo, pues desde hace ya tiempo existen dispositivos cuyo funcionamiento depende de energía eléctrica, pero en vez de requerir un enchufe, son alimentados por paneles fotovoltaicos. Sin embargo, aquellos refrigeradores son caros y demandan un mantenimiento constante – el de un refrigerador normal, más la parte del sistema fotovoltaico – que puede hacerlo difícil de adquirir.

Sin embargo, he aquí pequeña muestra del Efecto Flynn: Una estudiante inglesa de 21 años a quien le fue negado el ingreso a la universidad para estudiar ingeniería – supuestamente, porque no tenía el suficiente promedio – inventó un refrigerador solar que, sin necesidad de ninguna fuente de energía más allá de la luz del sol, permite mantener fríos los alimentos:

Refrigerador Solar: funcionamiento interno



Funcionamiento interno del refrigerador solar:

1. El refrigerador está compuesto por dos cilindros – uno dentro del otro – que no están conectados a ninguna fuente de poder. El cilindro externo está hecho de cualquier material sólido (por ejemplo, madera o plástico) con agujeros perforados a los lados.

2. El cilindro interior está hecho de metal y no tiene agujeros para asegurar que los contenidos permanezcan secos.

3. El espacio entre los cilindros interior y exterior está relleno con un material tal como arena, lana o tierra que pueda ser empapado con agua.

4. En climas cálidos los rayos del sol calientan este material empapado, evaporando el agua. Conforme el material se mantiene contra la pared del cilindro interno, el calor es removido de la cámara interior por el proceso de evaporación – un proceso parecido al que mantiene fríos nuestros cuerpos cuando sudamos – manteniéndola a una temperatura constante de 6 °C.

5. Empapando el material nuevamente con agua fresca se mantiene trabajando al refrigerador.

Gráfica y texto originales: dailymail.co.uk, John Lawson

¿Por qué es esto importante? Dos factores:

• Tan sólo en los Estados Unidos, las emisiones generadas por el concepto de refrigeración equivalen a 102 millones de toneladas de bióxido de carbono anuales (cerca del 2% del total para ese país), y para regiones más cercanas al ecuador, el porcentaje del total se incrementa considerablemente. Extrapolando, mundialmente se generarían unos 800 millones de toneladas de CO2 por este concepto.

• Cerca del 6.6% del total mundial de fallecimientos (unos 3.8 millones de 58 millones para el 2005) se debieron a infecciones relacionadas al sistema digestivo, que directa o indirectamente tienen que ver con una preparación insalubre de alimentos (principalmente, falta de refrigeración).

Entonces, con diseños simples como éste, es posible encontrar soluciones efectivas a problemas relacionados al medio ambiente así como cuestiones de salud pública que resultan del retraso económico.

Sin embargo, el sistema mencionado sólo reemplaza refrigeradores “de escala residencial” y no proporciona las bajas temperaturas requeridas por un congelador comercial. Por ejemplo, para almacenar alimentos como el pescado o la carne que requieren temperaturas de 0 a -18 °C, se requiere algo más hi-tech.

ISAAC

Los congeladores basados en el proceso ISAAC (Intermittent Solar Ammonia Absorption Cycle –
Ciclo Solar Intermitente de Absorción de Amoniaco, aquí incluyo una descripción de dicho proceso) permiten alcanzar las temperaturas que demanda este tipo de aplicaciones. Adicionalmente, son muy fáciles de operar, y son relativamente económicos. De acuerdo a la página de Sustainable Village, un proveedor de este tipo de productos, un congelador de gran escala cuesta alrededor de MX $182,000 (US$ 13,000), el equivalente a un Jetta del año. ¿Suena complicado? Ya se han instalado este tipo de dispositivos en nuestro país y son utilizados como un caso de éxito de desarrollo sustentable:

Refrigerador Solar: ISAAC
Los congeladores instalados en la villa de Maruata, México. (Fuente: Energy Concepts, Co.)

En la villa de Maruata, en el estado mexicano de Michoacán, la actividad económica predominante es la pesca. Dicha comunidad no cuenta con electricidad, y al menos hasta que se instalaron estos dispositivos, diariamente uno de los miembros de la cooperativa pesquera local tenía que manejar cuatro horas de ida y vuelta por el hielo, mientras los demás realizaban la pesca. A su regreso, el pescado fresco se empacaba en el hielo y otro miembro tenía que echarse otro viaje de 6-8 horas para vender el producto.

En 1992, con la ayuda del ahora denominado Centro de Investigación para el Desarrollo, A.C. (CIDAC) se instalaron siete congeladores ISAAC de tamaño mediano. Esto ha demostrado que con un poco de ayuda del gobierno, comunidades marginadas pueden costear equipo que no requiere casi nada de mantenimiento, es muy eficiente y cubre las necesidades tanto de la sociedad como de los pequeños productores.

Conclusiones

Con un poco de ingenio se puede todo. Si una chica de 21 años pudo idear algo que además de barato, cumple una función indispensable y de manera eficiente puede mejorar la calidad de vida de millones de personas… pues ¿qué nos hace falta? Como en algún momento mis padres me comentaron (él psicólogo y ella economista):

Desde el principio cultivamos en ti y en tu hermano el gusto por la ciencia y tecnología, porque en países como el nuestro, la gente con carrera de ingeniería no sufre tanto como nosotros los de humanidades para encontrar chamba. Además, ¿qué tal si uno de ustedes descubre el próximo-gran-invento-de-la-humanidad?

En efecto, una neta del planeta. Después de todo, fueron científicos Mexicanos de la UNAM los que chacoteando, encontraron la manera de crear diamantes artificiales utilizando nada más y nada menos que… ¡tequila! (aquí y aquí la noticia).

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