Investigadores desenvolvem elementos de arrefecimento elastocalóricos impressos em 3D
D.R.
Christna Genet
A abordagem visa promover alternativas mais sustentáveis às tecnologias de arrefecimento que recorrem a fluidos frigorigéneos.
Uma equipa da Universidade do Sarre na Alemanha está a desenvolver uma nova geração de elementos de arrefecimento elastocalóricos produzidos por fabrico aditivo, uma abordagem que poderá contribuir para sistemas AVAC mais eficientes. O projeto reúne especialistas em materiais inteligentes liderados por Paul Motzki, e investigadores da área do fabrico aditivo coordenados por Dirk Bähre, com o objetivo de otimizar a geometria dos permutadores de calor.
A tecnologia elastocalórica distingue-se das soluções convencionais por dispensar a utilização de fluidos frigorigéneos. Em vez disso, recorre a componentes em liga de níquel-titânio com memória de forma, capazes de libertar calor quando sujeitos a tração ou compressão e de o absorver quando a carga mecânica é removida. Este efeito permite transferir calor de uma zona para outra recorrendo apenas a energia elétrica, eliminando a necessidade de refrigerantes com impacto ambiental.
Até agora, a investigação incidia sobretudo em feixes de fios ultrafinos e em lâminas de níquel-titânio. A principal inovação consiste na produção, através de impressão 3D, de estruturas tridimensionais com geometrias complexas que aumentam significativamente a área disponível para a troca de calor. Estas configurações destinam-se a melhorar a eficiência da transferência de calor e a facilitar a circulação de ar ou de água no interior dos elementos de arrefecimento.
A investigação sobre elastocaloria na Universidade do Sarre e no Centro de Mecatrónica e Tecnologia de Automação de Saarbrücken (ZeMA) decorre há mais de 15 anos e tem como objetivo desenvolver soluções de climatização para edifícios, veículos e instalações industriais com maior eficiência energética e menor impacto ambiental.
A Comissão Europeia identificou a refrigeração elastocalórica como uma das alternativas mais promissoras às tecnologias convencionais de compressão de vapor, enquanto o Fórum Económico Mundial a incluiu entre as dez tecnologias emergentes com maior potencial. Atualmente, os investigadores participam em vários projetos financiados a nível nacional e europeu para acelerar a transferência desta tecnologia para aplicações industriais e comerciais.
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