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Tecnologia estudada na Arábia Saudita mostra como princípios simples da química podem abrir alternativas de refrigeração em locais quentes, remotos e com acesso limitado à eletricidade, ainda em fase experimental.
Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, a KAUST, na Arábia Saudita, desenvolveram um sistema experimental de refrigeração que funciona sem eletricidade durante o processo de resfriamento.
Chamado de NESCOD, o método usa a dissolução de nitrato de amônio em água para retirar calor do entorno e recorre à luz solar para recuperar o sal depois do uso.
A tecnologia foi apresentada em estudo publicado na revista Energy & Environmental Science, da Royal Society of Chemistry.
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O trabalho descreve uma solução baseada em reações químicas e energia solar, com foco em aplicações onde a rede elétrica é instável, inexistente ou insuficiente para manter sistemas convencionais de refrigeração.
O NESCOD ainda deve ser tratado como uma demonstração científica, não como um produto comercial disponível em larga escala.
De acordo com o estudo, os testes foram realizados em condições controladas, o que limita comparações diretas com geladeiras, câmaras frias ou equipamentos de ar-condicionado usados no cotidiano.
Sistema de refrigeração sem eletricidade usa reação química
O princípio do sistema está na chamada dissolução endotérmica.
Nesse processo, uma substância absorve energia térmica do meio ao se dissolver em água.
No caso estudado pela KAUST, o composto usado foi o nitrato de amônio, identificado pela fórmula química NH4NO3.
Quando o sal entra em contato com a água, a solução passa a retirar calor do ambiente próximo.
Essa troca reduz a temperatura do conjunto e permite que o efeito seja usado para resfriar recipientes, alimentos ou pequenos espaços, conforme os parâmetros avaliados pelos pesquisadores.
A escolha do nitrato de amônio ocorreu após a comparação com outros sais.
Segundo a KAUST, o composto apresentou alta solubilidade em água e desempenho superior ao de alternativas como o cloreto de amônio.
A universidade informou que sua solubilidade chegou a 208 gramas por 100 gramas de água, enquanto outros sais analisados ficaram, em geral, abaixo de 100 gramas.
Em um dos experimentos, os pesquisadores dissolveram gradualmente o sal em água dentro de um recipiente metálico colocado em uma caixa de espuma de poliestireno.
A temperatura caiu para cerca de 3,6 °C e permaneceu abaixo de 15 °C por mais de 15 horas, faixa considerada útil para conservar alimentos e outros itens sensíveis ao calor.
O artigo também informa que o sistema atingiu potência de resfriamento de até 191 watts por metro quadrado sob iluminação equivalente a “um sol”, medida usada em laboratório para simular radiação solar padrão.
Esse dado se refere ao desempenho observado no experimento e não significa, por si só, que o mesmo resultado ocorrerá em qualquer ambiente real.
Luz solar permite reaproveitar o nitrato de amônio
A tecnologia não depende apenas da capacidade do sal de resfriar a água.
Para que o ciclo seja repetido, é necessário recuperar o nitrato de amônio após a dissolução.
Essa etapa ocorre por meio da evaporação da água, impulsionada pela luz solar.
No estudo, a equipe descreve um regenerador solar tridimensional, semelhante a um copo, projetado para absorver radiação e favorecer a evaporação.
À medida que a água deixa a solução, cristais de nitrato de amônio voltam a se formar na superfície externa do dispositivo.
Depois de coletado, o sal pode ser usado novamente em outro ciclo de resfriamento.
Segundo os autores da pesquisa, esse mecanismo permite separar o momento de “recarregar” o material, feito sob exposição solar, do momento em que o frio é necessário.
A KAUST afirma que o sal recuperado funciona como uma forma de armazenamento do efeito obtido com a energia solar.
Em vez de converter imediatamente a luz em eletricidade, o sistema usa o sol para devolver o composto ao estado sólido e preparar uma nova rodada de resfriamento.
O estudo também menciona a possibilidade de recuperar parte do vapor de água gerado no processo.
Essa aplicação, no entanto, depende de adaptações de engenharia e não aparece como solução pronta para uso cotidiano.
Refrigeração em áreas remotas é foco da tecnologia
A refrigeração tem papel direto na conservação de alimentos, medicamentos e vacinas, além de reduzir riscos associados ao calor em determinadas condições.
Em várias regiões, porém, equipamentos convencionais exigem eletricidade constante, manutenção técnica e infraestrutura que nem sempre estão disponíveis.
Por esse motivo, os pesquisadores associam o NESCOD a aplicações em áreas remotas, comunidades fora da rede elétrica, abrigos temporários e instalações que precisam manter temperatura controlada com baixo consumo energético.
O estudo cita usos potenciais em armazenamento de alimentos, resfriamento de espaços e conservação de produtos sensíveis.
A tecnologia também utiliza materiais já conhecidos pela indústria.
O nitrato de amônio é fabricado em escala ampla e tem uso consolidado, especialmente como fertilizante.
Qualquer aplicação prática, porém, precisaria considerar normas de transporte, armazenamento e segurança química, já que o composto exige controle adequado de manuseio.
Outro ponto descrito pelos pesquisadores é que o resfriamento não precisa ocorrer no mesmo momento da exposição solar.
A regeneração pode ser feita antes, enquanto o sal recuperado pode ser guardado para uso posterior.
Essa característica diferencia o sistema de métodos que dependem de incidência solar imediata para funcionar.
Protótipo ainda depende de novos testes
A passagem de um protótipo de laboratório para um produto aplicado em casas, hospitais ou operações logísticas depende de novos testes.
Entre os fatores que precisam ser avaliados estão umidade, ventilação, tamanho do ambiente, perda térmica, custo de operação, durabilidade do dispositivo e segurança em diferentes condições de uso.
Também não há confirmação pública segura de que o NESCOD esteja em operação comercial ou tenha sido adotado em escala industrial.
As informações disponíveis indicam uma tecnologia demonstrada em estudo científico e divulgada pela própria universidade, mas não comprovam produção em massa.
A ausência de eletricidade no ciclo de resfriamento não elimina outros desafios práticos.
Para funcionar fora do laboratório, o sistema precisaria ser adaptado a diferentes volumes, rotinas de uso e exigências regulatórias.
Esses pontos costumam determinar se uma tecnologia experimental consegue chegar a comunidades, empresas ou serviços públicos.
Ainda assim, a pesquisa mostra como fenômenos conhecidos da química podem ser reorganizados para enfrentar problemas de refrigeração em regiões quentes.
A proposta combina uma reação endotérmica com regeneração solar e apresenta um caminho alternativo aos sistemas baseados exclusivamente em equipamentos elétricos.
Em locais onde calor intenso, sol abundante e infraestrutura limitada aparecem juntos, soluções desse tipo podem ampliar o debate sobre formas de conservar alimentos, medicamentos e ambientes sem depender apenas da rede elétrica.
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