Climatización en coches eléctricos sin sacrificar la autonomía

Usar la calefacción o el aire acondicionado puede reducir la autonomía de los coches eléctricos hasta un tercio. De ahí que se investigue en nuevos sistemas de climatización que eliminen casi por completo el consumo de batería.

Los investigadores trabajan ya con Ford en un prototipo que esperan probar en el Ford Focus eléctrico en los próximos dos años. El trabajo se financia con una subvención de unos 2 millones de euros) de la Agencia estadounidense de Proyectos Avanzados de Energía (ARPA en sus siglas en inglés). Los investigadores describen este nuevo invento como una batería termal, y usa materiales capaces de almacenar grandes cantidades de refrigerante en un pequeño volumen.

Cuando el refrigerante se mueve por el sistema, se puede usar para calefacción o aire acondicionado.En el sistema, se bombea agua a un contenedor de baja presión, que se evapora y absorbe calor en el proceso. Después se expone ese agua a un agente adsorbente, un material con poros microscópicos que tienen afinidad por las moléculas de agua. Este material extrae el vapor del contenedor, manteniendo la presión baja para que se pueda bombear y evaporar más agua. El proceso de enfriado por evaporación se puede usar para enfriar el habitáculo.

Cuando el material adsorbe moléculas de agua, se libera calor, que  puede pasar por un radiador y disiparse en la atmósfera cuando el sistema se usa para enfriar o se puede usar para calentar el habitáculo. El sistema necesita muy poca electricidad, la justa para hacer funcionar una pequeña bomba y unos ventiladores para mover el aire, caliente o frío. Con el tiempo, el adsorbente ya no admite más agua, pero el sistema se puede «recargar» calentándolo por encima de los 200 grados.

El concepto básico detrás de un sistema de control de temperatura así no es nuevo. Pero ha resultado difícil hacer un sistema de este tipo tan compacto como para poder usarlo en un coche.

Ahora, los investigadores están desarrollando materiales capaces de adsorber más agua, lo que haría posible usar menos adsorbente. Uno de esos materiales es una zeolita modificada, una clase de material poroso que se usa desde hace tiempo en la catálisis. También están trabajando en un material llamado marco metálico orgánico, cuyas propiedades se pueden cambiar sistemáticamente al variar la composición de los materiales orgánicos que enlazan agrupaciones microscópicas de nanomateriales. Los investigadores han añadido a su adsorbente materiales muy conductores de la temperatura como nanomateriales basados en el carbono para que el sistema caliente o enfríe con mayor rapidez, lo que también permite reducir su tamaño en general.

Fuente: MIT