Cada vez hace más calor, y cada vez se usan más aparatos para combatirlo, pero no hacen más que agravar el problema. Se trata de una espiral sin final. O más bien con un final nada feliz. Se calcula que en el mundo funcionan ya 3.600 millones de aparatos de aire acondicionado, cifra que puede multiplicarse por cuatro en treinta años conforme aumente el nivel de renta en países emergentes como China, India o Brasil.

El frío artificial -que incluye también las neveras, las cámaras frigoríficas y otros dispositivos refrigerantes- consume ya el 20% de la energía en nuestras ciudades, lo que supone un enorme volumen de emisiones de gases de efecto invernadero derivados de la producción de dicha electricidad. Por si eso fuera poco, está el despilfarro de miles de comercios con el aire acondicionado a tope y las puertas abiertas de par en par por el miedo a que los consumidores no entren si las encuentran cerradas.

Los 3.600 millones de unidades de AC podrían ser cuatro veces más en 30 años

Pero, además, las tecnologías de refrigeración emplean gases y otras sustancias de un impacto ambiental diferente pero igualmente grave. Durante décadas fueron los clorofluorocarbonos (CFC), usados como impulsores de aerosoles, pero también como refrigerantes en neveras y acondicionadores de aire, que fueron prohibidos por el Protocolo de Montreal de 1987 por su efecto destructor de la capa de ozono, que nos protege de letales radiaciones solares y cósmicas y que, gracias a este primer acuerdo medioambiental mundial, poco a poco se está recuperando.

Ahora, con muchísmos más aparatos en las calles, éstos emplean principalmente hidroclorofluorocarbonos e hidrofluorocarbonos, que no dañan el ozono si se liberan al ambiente pero tienen un impacto climático mucho mayor que el del CO2. Algunos hidrofluorocarbonos (HFC) inocuos para la capa de ozono, provocan un efecto invernadero por unidad emitida hasta 2.100 veces superior al del dióxido de carbono.

Si se confirma el crecimiento del mercado para las próximas décadas anteriormente apuntado, según algunos estudios, estos gases podrían ser la causa del 27% del total del cambio climático en 2050. Pero otros cálculos elevan la cifra incluso hasta el 45%.

Dos grados más en la calle

Además, el calor emitido por los aparatos de aire acondicionado hacia el exterior llega a hacer aumentar la temperatura media en las calles de algunas ciudades en hasta dos grados centígrados, según modelos matemáticos empleados para simular la situación atmosférica en ciudades como Madrid, Houston o Tokio.

Así que se impone encontrar alternativas a estas tecnologías que permitan generar frío con una mayor eficiencia energética y sin emplear fluídos que no pueden más que hacer empeorar el problema cuyos indeseables consecuencias nos ayudan a sobrellevar, y que la Unión Europea se plantea prohibir en las próximas décadas.

Los métodos empleados hasta ahora se basan en el principio de que la compresión y la expansión de estos fluídos hace que se vayan alternando en forma de líquido y de vapor, lo que hace posible un intercambio de calor entre ambos estados, que se disipa durante la evaporación.

Aplicar magnetismo  sobre nuevos materiales sólidos es uno de los campos de investigación

Los últimos avances en este terreno tratan de aprovechar el potencial de elementos en estado no líquido o gaseoso, sino sólido, sobre los que se aplican campos magnéticos, eléctricos, de esfuerzo o de presión hidrostática. De esta forma se requiere menos energía y se elimina el peligro de las emisiones indeseadas de gases que aceleran el cambio climático.

Los prototipos existentes, todavía muy lejos de poder llegar al mercado, se enfrentan al problema de que el intercambio de calor desde un sólido es mucho menor que entre líquidos y gases. Sin embargo, el descubrimiento de diversos materiales como unos cristales plásticos de neopentilglicol alienta nuevas esperanzas de avances sustanciales en este objetivo. Al aplicar sobre ellos una presión o un campo eléctrico o magnético se producen cambios en la ordenación de sus moléculas que permiten grandes alteraciones del volumen que permiten aplicaciones de presión similares a las que los actuales refrigeradores someten a los líquidos y gases.

Esta propiedad magnetocalórica puede ser utilizada para el intercambio de calor con un fluido que, una vez frío, se hace circular por el refrigerador extrayendo el calor del sistema, tal y como ocurre en los actuales refrigeradores convencionales para uso industrial o doméstico que emplean gases peligrosos para el futuro del planeta. Pero en este caso, con un riesgo cero para el medio ambiente.Diversos grupos de investigación en todo el mundo desarrollan el descubrimiento de que al aplicar un campo magnético a un sólido formado por una aleación metálica de alta efectividad, este experimenta un incremento de su temperatura, así como el efecto contrario una vez se retira el electromagnetismo.