Mais sustentável: Inovação em condicionamento de ar é livre de gases de efeito estufa

A Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII) apoia o desenvolvimento de uma tecnologia de condicionamento de ar que pode contribuir com o meio ambiente e que visa seu desenvolvimento para ser o primeiro sistema desse tipo no mundo a ser operado com uma unidade de refrigeração magnética. A iniciativa é desenvolvida por meio de um projeto de pesquisa da Unidade EMBRAPII Polo/UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina) e é financiada pela CODEMGE (Companhia de Desenvolvimento de Minas Gerais) e pela EMBRAPII (Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial).

O diferencial de um condicionador de ar com funcionamento magnético é o uso de tecnologia alternativa à compressão mecânica (usada em modelos convencionais), livre de gases de efeito estufa e de substâncias tóxicas ou inflamáveis. Seu princípio físico é o efeito magnetocalórico, caracterizado em alguns materiais como uma variação de temperatura proporcional à variação de campo magnético aplicado.

O objetivo da iniciativa é projetar e construir um protótipo de condicionador de ar (nível TRL-6) com capacidade de 9000 BTU/h (2,6 kW) operado por um refrigerador magnético de imãs permanentes e refrigerantes sólidos à base de elementos terra-rara (ligas de lantânio, ferro e silício).

Os aparelhos do tipo split de 9000 BTU/h são o modelo de condicionador de ar mais vendido no Brasil. A categoria split, em toda a sua faixa de capacidades, é responsável por cerca de 80% do mercado nacional. Grande parte dos condicionadores de ar atualmente em operação utiliza o gás refrigerante R-410A, que possui potencial de aquecimento global (GWP) cerca de duas mil vezes o do dióxido de carbono, considerando um período de 100 anos.

Outros refrigerantes, como os hidrocarbonetos, apesar de possuírem GWP bastante inferiores, encontram empecilhos à sua entrada no mercado por serem altamente inflamáveis. Desta forma, a busca por novas tecnologias é ao mesmo tempo natural e oportuna, desde que tais alternativas sejam capazes de atender os requisitos de eficiência energética e sustentabilidade.

Devido ao alto potencial teórico de eficiência dos ciclos termodinâmicos empregados em refrigeração magnética, esta tecnologia tem recebido grandes investimentos de PD&I (Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação) no cenário internacional, fazendo com que, no médio prazo, possa se tornar uma concorrente de tecnologias convencionais em alguns nichos de aplicação.

A iniciativa já foi premiada no Prêmio ABCM-Embraer 2020 de Pesquisa em Engenharia Mecânica, na categoria Melhor Trabalho de Conclusão de Curso/Trabalho de Graduação. Em dezembro de 2021, a UFSC depositou uma patente de invenção desta tecnologia junto ao INPI.

O projeto de pesquisa recebeu mais de 2,36 milhões de reais em investimentos da EMBRAPII. "A EMBRAPII é inovadora ao apoiar projetos que abrem caminhos para o uso de refrigeradores magnéticos e ampliar mais um nicho de mercado sustentável", finaliza o professor e pesquisador, Jorge Almeida Guimarães, diretor-presidente da EMBRAPII.

Link para vídeo de divulgação do projeto:

Em inglês: https://youtu.be/5lVMstvAjgk

Em português: https://youtu.be/UGmcowen-mA

Sobre a EMBRAPII

A Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial é uma Organização Social que tem contrato de gestão com os Ministérios da Ciência, Tecnologia e Inovações; Educação, Saúde e Economia. Em sete anos de operação, já apoiou mais de 1.400 projetos, desenvolvidos em parceria com empresas nacionais de diferentes portes e segmentos. Tais projetos somam R$2 bilhões movimentados em inovação beneficiando cerca de 1.000 empresas.