Acciones innovadoras en frio y climatización por Gabriel Barceló Rico-Avello

Es probable que entremos en una etapa de transformación científica y tecnológica del sector del frio y de la climatización, que puede suponer un cambio radical para las empresas del sector y para los expertos e ingenieros.

Los analistas han llegado al convencimiento de que estas tecnologías no han variado en casi los últimos doscientos años, y que la eficiencia de nuestras máquinas y equipos es del 14%, siendo esta cifra claramente mejorable.

No hemos referido ya a los actuales informes sobre frio y climatización de la ONU, y de otras instituciones internacionales, que pudieran generar una profunda transformación tecnológica del sector. No obstante, podemos proponer que toda esta actividad tiene un claro antecedente en las obra de Stan Cox, Cooling a warming planet: A global air conditioning surge, Yale Environment 360, de Julio de 2012, www.e360.yale.edu.

Aunque el texto de Cox pretendía ser una historia americana del aire acondicionado, tuvo cierta repercusión y trascendencia con sus previsiones maltusianas, de tal forma que la Agencia Internacional de la Energia (IEA) publicó en mayo de 2018, una aparente respuesta al referido libro, con su informe titulado: The Future of Cooling, (https://www.iea.org/reports/the-future-of-cooling), en el que, entre otras cosas expresaba: El uso del aire acondicionado surge como uno de los principales motores del crecimiento mundial de la demanda de electricidad…

La OMS publicó también en febrero de 2018, un manifiesto sobre esta problemática (https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/climate-change-and-health), y el Rocky Mountain Institute https://rmi.org/, su informe de 2018: Solving the Global Cooling Challenge, (https://rmi.org/wp-content/uploads/2018/11/Global_Cooling_Challenge_Report_2018.pdf), en el que expresaba: el ritmo de la evolución de la industria de aire acondicionado es alarmantemente lento, incluso considerando la mejor tecnología disponible, especialmente en comparación con otras innovaciones tecnológicas recientes, como iluminación LED, los paneles solares fotovoltaicos y los vehículos eléctricos. La misión del Rocky Mountain Institute (RMI) es intentar transformar el uso de la energía global para crear un futuro limpio, próspero y seguro, sin carbono.

Posteriormente, en octubre de 2020, esta misma institución ha publicado un segundo informe, dentro del Programa de Asistencia para la Gestión del Sector Energético del Banco Mundial (ESMAP): Primer for Space Cooling (https://rmi.org/primer-for-space-cooling/), en el que destaca el interés en desarrollar: … soluciones de refrigeración sostenibles que puedan proporcionar un mayor acceso a la climatización y, al mismo tiempo, evitar los impactos considerables y disruptivos en los sistemas de energía, y en las emisiones de gases de efecto invernadero, que se derivan del crecimiento habitual de la refrigeración.

El hecho es que esas publicaciones e informes generaron un cierto impacto, dando origen a la convocatoria de un premio de $ 3 millones: https://www.fastcompany.com/90265473/richard-branson-just-launched-a-3-million-prize-for-a-better-air-conditioner, actuando como promotor y agente innovador, Richard Branson, con el objeto de mejorar la eficiencia de los sistemas de generación de frio.

Premio Global Cooling

El premio daba respuesta a la amenaza climática generada, en parte, por la creciente demanda de climatización, conforme a los análisis e informes publicados y referidos. Se trataba de renovar las técnicas de producción del frio artificial, mediante la innovación tecnológica (visite página de inicio). Para los organizadores, las razones de esta iniciativa son:

• Para 2030, más de la mitad de la población mundial vivirá en climas cálidos con una exposición cada vez mayor a condiciones de calor potencialmente peligrosas.
• La demanda de refrigeración residencial se multiplicará por tres a nivel mundial y se multiplicará por cinco en los países en desarrollo para 2050
• Se utilizarán 4.500 millones de equipos de producción de frio a nivel mundial (en comparación con solo 1.200 millones que se usan en la actualidad).
• Se estima que hoy día, con la actual tecnología, solo se alcanza el 14% de la eficiencia teórica máxima posible.

Al parecer, los organizadores de este premio son: el Gobierno de la India, junto con el Rocky Mountain Institute (RMI), Mission Innovation, una iniciativa global de 24 países y la Unión Europea para acelerar la innovación global de energía limpia, y otras instituciones privadas. Convocaron este concurso en noviembre de 2018, con el objetivo de impulsar el desarrollo de una nueva tecnología de refrigeración residencial, radicalmente más eficiente y respetuosa con el clima. La invitación al Global Cooling Prize pretende reducir la amenaza climática que proviene de la creciente demanda de aire acondicionado residencial, proponiendo soluciones de generación de frio que mejoren la vida de las personas, reduciendo su contribución a incrementar el cambio climático.

La convocatoria pretende que se desarrollen nuevas soluciones trasformadoras, para incentivar el desarrollo de técnicas de climatización residencial, con menor impacto climático que las actuales del mercado: Esta tecnología podría prevenir hasta 100 gigatoneladas (GT) de emisiones de CO₂ equivalente para 2050, y poner al mundo en el camino de mitigar hasta 0,5 °C de calentamiento global para 2100, todo mientras mejora el nivel de vida de las personas en los países en desarrollo de todo el mundo.

Los convocantes, con esta iniciativa ofrecen al menos, 3 millones de dólares estadounidenses en premios, y pretenden:

• Impulsar la innovación en climatización residencial, hasta conseguir 5 veces menos impacto climático, consumiendo 4-5 veces menos de energía, y cumpliendo otros requisitos adicionales.
• Iniciar una era de transformación e innovación global en la industria del frio y la climatización.
• Acceso asequible a la refrigeración y la climatización en partes del mundo donde se está convirtiendo en una necesidad crítica
• Potenciar para mitigar hasta 0,5 °C del calentamiento global para 2100
• Reducir en hasta 5.900 TWh / año la demanda de energía en 2050, equivalente a 2 veces la generación anual de electricidad dentro de la UE
• Difundir la aplicación de una nueva tecnología de refrigeración en miles de millones de hogares que tenga 5 veces menos impacto climático.

Tras un proceso inicial de selección, actualmente participan ocho empresas finalistas en el concurso, con tecnologías que reducen o eliminan los refrigerantes vinculados al cambio climático. Las empresas finalistas son: Gree Electric Appliances Inc., Daikin Air Conditioning India Private Ltd., Godrej y Boyce Mfg. Co. Ltd., S&S Design Startup Solution Pvt. Ltd., Transaera Inc., M2 Thermal Solutions, Kraton Corporation; y Barocal Ltd. Estos ocho equipos seleccionados, proponen una amplia gama de tecnologías diferentes para la generación de frio, incluidos diseños híbridos inteligentes con compresión de vapor, diseños de enfriamiento por evaporación y tecnologías de enfriamiento de estado sólido, algunos incluso, sin refrigerantes, para evitar el calentamiento global.

Sir Richard Branson, fundador y director ejecutivo de Virgin Group, y embajador mundial del premio, en el acto de nominación de los finalistas, expreso: Me da una inmensa satisfacción decir que hemos recibido algunas ideas de enfriamiento absolutamente revolucionarias. Lo que hace que este concurso sea especialmente emocionante, es la oportunidad de transformación del mercado. Podría ser uno de los mayores pasos tecnológicos que podemos tomar para detener el cambio climático. (Nueva Delhi, 15/11/2019: Los principales fabricantes de aire acondicionado y empresas de tecnología innovadora del mundo se postulan para el Premio Global de Refrigeración. https://globalcoolingprize.org/finalist-global-press-release/) En este video vinculado aquí, puede conocerse mejor esta convocatoria.

Un informe de la Organización Internacional del Trabajo (OIT) sugiere que las pérdidas de productividad en la economía global por estrés debido al calor podrían alcanzar $ 2.4 billones al año, equivalente a 80 millones de empleos de tiempo completo. La pérdida de productividad por el calor extremo en la India podría superar los $ 450 mil millones para 2030. Aunque en la actualidad solo el 7 por ciento de los hogares en la India tienen aire acondicionado, se estima que cada segundo se venderán tres unidades RAC en los mercados de todo el mundo.

El director ejecutivo de RMI, Jules Kortenhorst, destacó que: El premio inicia una era de transformación e innovación global para la industria del frio. Una tecnología de vanguardia que tiene el potencial de prevenir hasta 75 gigatoneladas (GT) de emisiones de CO₂ equivalente para 2050, al tiempo que brinda un acceso asequible a la refrigeración en partes del mundo donde se está convirtiendo en una necesidad crítica. (https://globalcoolingprize.org/finalist-global-press-release/)

En cualquier caso, no podemos olvidar que la pandemia de 2020 ha ralentizado, o incluso paralizado, el progreso y desarrollo de todas estas iniciativas en favor de un progreso sostenible, coherente y eficiente del sector del frio, pero a pesar de todo, no podrá impedir la tendencia marcada por la ONU y su deseada evolución paulatina. (Barceló, G.: Tendencias en climatización. Revista digital tendencias 21, 23/9/ 2020.

https://www.tendencias21.es/fisica/Tendencias-en-climatizacion_a94.html)

El premio, conforme al calendario previsto será adjudicado en noviembre próximo. ASHRAE figura entre las entidades que apoyan esta convocatoria.

Es interesante destacar como las referidas pesimistas previsiones de Cox, con el paso del tiempo se han convertido en un decisivo impulso para la mejora de la eficiencia energética del sector, e incluso, para la radical renovación de sus tecnologías. Pues se espera a muy corto plazo, una profunda revisión de las técnicas actuales, y un crecimiento exponencial de nuevas ideas renovadoras para la generación de frio artificial y para su aplicación en los sistemas de climatización.