\u00bfSab\u00edas que gracias a los conocimientos sobre el comportamiento de algunos materiales, y a la tecnolog\u00eda solar y de absorci\u00f3n de calor, se puede fabricar hielo con la energ\u00eda del sol? La soluci\u00f3n est\u00e1 en el calor que nos aporta el sol, como energ\u00eda principal, y el aprovechamiento de la transmisi\u00f3n de calor que ofrecen diferentes sustancias por el efecto de absorci\u00f3n de calor.<\/p>\n
El hielo solar<\/strong> no es m\u00e1s que hielo agua en estado s\u00f3lido. Pero lo denominamos as\u00ed porque fabricamos el hielo con\u00a0energ\u00eda solar.<\/a><\/strong> Aunque parece algo muy complicado, en realidad es bastante sencillo, y debemos saber que la teor\u00eda de este sistema ya tiene algunos a\u00f1os. La generaci\u00f3n de fr\u00edo a partir de una fuente de calor se denomina absorci\u00f3n.<\/p>\n El ciclo termodin\u00e1mico de enfriamiento por absorci\u00f3n\u00a0se basa en la necesidad del fluido usado como refrigerante de obtener calor del l\u00edquido a enfriar para poder pasar del estado l\u00edquido al de vapor, al reducirse la presi\u00f3n a la que est\u00e1 sometido. Pero este ciclo que genera fr\u00edo necesita de una fuente da calor. Que nosotros aportaremos con placas solares<\/a>.<\/p>\n De esta forma una de las sustancias absorbe ese calor, que luego en el proceso inverso lo disipa. Lo importante es que la absorci\u00f3n de calor, y su posterior disipaci\u00f3n lo controlamos y hacemos en los lugares que nos interesa. En este ciclo, se consigue que el agua del sistema ceda calor, llegando a congelarse, produciendo el hielo solar<\/strong>.<\/p>\n El ciclo de absorci\u00f3n es un descubrimiento del siglo XVIII. El primer intento se debe al escoc\u00e9s William Cullen, <\/strong>cuando en 1755 consigui\u00f3 obtener una peque\u00f1a cantidad de hielo en una campana donde consigui\u00f3 reducir la presi\u00f3n. Unos a\u00f1os m\u00e1s tarde, en 1777, Gerald Nairne<\/strong>, tambi\u00e9n escoc\u00e9s, introduc\u00eda \u00e1cido sulf\u00farico en la campana de Cullen, de manera que el vapor de agua fuera absorbido por este, dejando espacio para permitir una mayor evaporaci\u00f3n de agua.<\/p>\n En 1810, John Leslie<\/strong> coloc\u00f3, dentro de la campana bajo vac\u00edo, un recipiente con el agua a evaporar y en el fondo otro recipiente con el \u00e1cido sulf\u00farico, logrando una producci\u00f3n de 3 kg de hielo por hora. Pero ser\u00eda finalmente el franc\u00e9s Ferdinand Carr\u00e9<\/strong>, qui\u00e9n construy\u00f3 y comercializ\u00f3 la primera m\u00e1quina de absorci\u00f3n<\/strong>, destinada principalmente a la fabricaci\u00f3n de hielo. Utilizando para ello, amoniaco como refrigerante y agua como absorbente. Esta m\u00e1quina fue patentada en 1859 y obtuvo el premio de la Exposici\u00f3n Universal de Londres de 1862. \u00a0Como an\u00e9cdota, comentar que ya en el a\u00f1o 1875 el buque Paraguay, equipado con m\u00e1quinas de absorci\u00f3n de Carr\u00e9, transport\u00f3 por primera vez carne congelada desde Buenos Aires hasta el puerto de Le Havre (Normand\u00eda \u2013 Francia).<\/p>\n El sistema para generar hielo con energ\u00eda solar tiene dos partes. Por una tenemos el generador de energ\u00eda (calor), es decir las placas solares<\/a>. Esta primera parte del sistema nos aportar\u00e1 el calor que necesita la segunda parte del sistema. El segundo componente de este conjunto es un sistema de absorci\u00f3n, que aprovechar\u00e1 el calor que le aportan las placas solares para poder trabajar.<\/p>\n Los equipos de absorci\u00f3n de calor pueden ser de dos tipos. Los de tipo amon\u00edaco\/agua, o tambi\u00e9n llamados \u00abde efecto simple\u00bb, o bien m\u00e1quinas agua\/bromuro de litio, o \u00abde doble efecto\u00bb. Para los sistemas de refrigeraci\u00f3n<\/strong> y generaci\u00f3n de hielo, se emplea normalmente el sistema de agua\/bromuro de litio por tener mayor eficiencia. El motivo de utilizar el bromuro de litio es porque tiene gran capacidad de absorber agua y posteriormente puede deshidratarse tambi\u00e9n f\u00e1cilmente con calor. Siendo la energ\u00eda que nos aportar\u00e1n las placas solares<\/strong>.<\/p>\n Explic\u00e1ndolo con m\u00e1s detalle, el agua, en nuestro caso es el refrigerante, que se mueve por un circuito a baja presi\u00f3n, y se evapora en un intercambiador de calor, llamado evaporador. Para producirse la evaporaci\u00f3n necesitamos calor, que se obtiene a partir de las placas solares en un intercambiador<\/a>, en el que se congela el agua que queremos convertir en hielo que queremos fabricar.<\/p>\n En el paso posterior al evaporador, el bromuro de litio absorbe el vapor de agua en el absorbedor, produciendo una soluci\u00f3n diluida o d\u00e9bil de bromuro en agua. Esta soluci\u00f3n pasa al generador, donde se separan disolvente y soluto mediante calor procedente de las placas solares. Entonces el agua va al condensador, que es en otro intercambiador donde se cede la mayor parte del calor recibido en el generador, y desde all\u00ed pasa de nuevo al evaporador, a trav\u00e9s de la v\u00e1lvula de expansi\u00f3n; el bromuro, ahora como soluci\u00f3n concentrada en agua, vuelve al absorbedor para reiniciar el ciclo. En definitiva, en el absorbedor se desprende calor al absorber el gas, mientras que en el generador se absorbe calor al desprender el gas.<\/p>\n Pero el sistema anterior no es el \u00fanico. Existe un prototipo, creado por Ingenieros de la Universidad Nacional de Colombia<\/strong> (U.N.<\/strong>) con sede en Medell\u00edn<\/strong>. Este nuevo prototipo permite fabricar hielo por medio del calor aportado por el sol. Este equipo creado por ingenieros del grupo de investigaci\u00f3n en Termodin\u00e1mica Aplicada y Energ\u00eda Alternativa (Tayea<\/strong>), congela y refrigera entre uno y cinco litros de agua.<\/p>\n Aunque parezca complejo su mecanismo es sencillo.<\/strong> El secreto est\u00e1 en el sistema de tuber\u00edas, formado por 20 tubos de 2 metros de longitud y 10 cent\u00edmetros de di\u00e1metro, los cuales contienen carb\u00f3n activado, y el uso de los paneles solares, que aportan el calor necesario para el proceso. El carb\u00f3n activo permite el proceso de enfriamiento, ya que es capaz de adsorber amoniaco o metanol. Adem\u00e1s, la m\u00e1quina usa un l\u00edquido refrigerante, en este caso metanol, que se evapora debido al calor que concentran los reflectores solares convexos.<\/p>\n Una vez en el interior del sistema, se superan los 90 grados cent\u00edgrados, y el vapor atrapado en las tuber\u00edas entra en contacto con el carb\u00f3n activado, el cual se vuelve l\u00edquido una vez va perdiendo calor con relaci\u00f3n al ambiente, o se enfr\u00eda al ponerse el sol. Lo que llamamos desorci\u00f3n-regeneraci\u00f3n. Durante la noche, cuando el carb\u00f3n activado se enfr\u00eda, adsorbe nuevamente el metanol y en ese proceso es cuando se produce el fr\u00edo (adsorci\u00f3n-evaporaci\u00f3n), que es capaz de congelar el agua.<\/p>\n Curiosidad<\/strong><\/p>\n<\/td>\nOrigen del sistema de absorci\u00f3n<\/strong><\/h2>\n
\u00bfC\u00f3mo funciona el conjunto Solar-m\u00e1quina de Absorci\u00f3n?<\/strong><\/h2>\n
Equipos de absorci\u00f3n<\/h3>\n
Otros prototipos<\/h3>\n
Curiosidades sobre el hielo solar <\/strong><\/h2>\n
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