Una investigación desarrollada en Andalucía ha creado un líquido derivado de cáscaras de cítricos capaz de almacenar frío y liberarlo posteriormente, una característica con posibles aplicaciones en refrigeración industrial, conservación de alimentos, medicamentos o muestras biológicas. El trabajo parte del Centro de Investigación en Tecnología de Productos y Procesos Químicos (Pro2TecS) de la Universidad de Huelva, en colaboración con el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Sevilla.

La principal diferencia respecto a otros fluidos es que la mezcla no se limita a transportar el frío. También puede almacenarlo. Según los ensayos realizados, la emulsión funciona aproximadamente entre -85 y +5 grados centígrados y llegó a almacenar y transportar hasta 2,4 veces más frío ocupando el mismo espacio que algunos refrigerantes habituales.

Un líquido sin agua

La formulación desarrollada por los investigadores no contiene agua, lo que permite trabajar a temperaturas inferiores a las de algunos refrigerantes secundarios convencionales, como determinadas mezclas de glicol con agua o las salmueras utilizadas en instalaciones de frío. El material podría emplearse de dos maneras. Por una parte, circulando por tuberías o intercambiadores para mover frío dentro de una instalación; por otra, permaneciendo inmóvil como acumulador térmico, de una forma similar a una bolsa de hielo pero preparada para temperaturas mucho más bajas.

"Buscamos materiales que ayuden a almacenar energía térmica y a mejorar la eficiencia de los procesos de refrigeración. La idea es que el sistema no solo transporte frío, sino que también pueda guardarlo y liberarlo cuando sea necesario", explica Adrián Tenorio Alfonso, investigador de la Universidad de Huelva. La mezcla contiene tres componentes principales: PEG400, que absorbe y libera energía al cambiar de estado; D-limoneno procedente de la cáscara de cítricos, que sustituye al agua, y nanopartículas de sílice para mantener estable la emulsión.

Precisamente la cantidad de sílice es uno de los aspectos que debe ajustarse. "Sin embargo, añadir demasiada sílice hace que el líquido sea más viscoso y más difícil de mover por tuberías. Por eso, el reto está en ajustar bien la 'receta'", señala Tenorio Alfonso.

La investigación se encuentra todavía en fase de prueba de concepto. El equipo ha formulado el material, estudiado sus propiedades térmicas y de flujo y comparado su comportamiento con refrigerantes habituales mediante ensayos de laboratorio y cálculos matemáticos. El siguiente paso será probar la emulsión en sistemas más próximos a instalaciones reales, con compresores, válvulas, tuberías e intercambiadores de calor, para comprobar si mantiene sus resultados y determinar si necesita modificaciones.

El trabajo ha sido publicado en International Journal of Refrigeration y ha recibido financiación de la Consejería de Universidad, Industria, Energía e Innovación, además del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación y fondos FEDER.