Un científico en la nevera

La ingeniería del frío es una de las ramas de la ciencia que ocupa a numerosos investigadores por sus implicaciones directas en la vida de las personas

Así, la producción de frío es uno de los ámbitos de los que se encarga la denominada ingeniería del frío, centrada sobre todo en la búsqueda de métodos más eficientes y menos contaminantes de lograrlo. Por otro lado, la ciencia trabaja en conocer más sobre la aplicación del frío, en este caso enfocada principalmente a la industria alimentaria, un sector en el que este elemento juega un papel destacado.

El grupo de investigación que dirige en la UPCT Antonio López, 'Ingeniería del frío y la seguridad alimentaria' tiene como ejes principales la Seguridad Alimentaria y la Ingeniería del Procesado y Envasado de Alimentos, incluyendo el uso del frío. Ambos se complementan muy bien, ya que la seguridad de la cadena alimentaria completa depende de los avances en ingeniería de alimentos y de los diseños que aplican las últimas tecnologías a los problemas reales de su fabricación, conservación, envasado y distribución. Trabajan con el convencimiento de que «esta perspectiva es necesaria para conseguir productos alimenticios de alta gama (mínimamente procesados) que sean al mismo tiempo seguros».

Dado que la ingeniería del frío se ocupa tanto de los sistemas, equipamientos e infraestructuras que permiten la producción de frío como de los sistemas y las infraestructuras para poder aplicarlo, lo deseable es que ambos aspectos puedan ser combinados de forma eficiente. Es el caso, por ejemplo, de un equipo frigorífico (un congelador) que saca el calor de un producto que se está congelando y lo envía a un condensador que a su vez transfiere ese calor al aire.

«En la medida en que ese uso de la energía es necesario para realizar la función de enfriamiento y de desplazamiento del calor interesa que el uso de esa energía, por ejemplo eléctrica, sea lo más eficiente posible y se pueda producir la máxima cantidad de frío por kilovatio-hora consumido», según López.

Explica que «hay muchos trabajos de investigación tratando de mejorar la eficiencia de los sistemas frigoríficos, cambiando el diseño de los compresores, de los componentes, cambiando el diseño de los condensadores, etc. En definitiva, de todos los sistemas que realizan el desplazamiento del calor de la zona fría hasta el aire».

Por otro lado, también son muchas las investigaciones en torno a los 'fluidos refrigerantes', que son fluidos caloportadores', es decir, sustancias que trasportan por conducciones calor de un lugar a otro y que pueden resultar nocivas para el medioambiente por ser contaminantes, como es el caso de los refrigerantes cloro-fluorados (CFC) que se empleaban en la fabricación de frigoríficos domésticos.

Actualmente, señala Antonio López, «se está desarrollando una importante normativa a nivel mundial y se están adoptando acuerdos para tratar que las instalaciones frigoríficas tengan el menor impacto posible sobre el medio ambiente, de modo que se está trabajando intensamente en el desarrollo de nuevos fluidos no contaminantes».

Distintos gruposde I+D+i de la Politécnica de Cartagena se ocupan de muchas de esas líneas de trabajo. Uno de sus resultados más destacados ha sido el diseño de un condensador evaporativo que incorpora un sistema automático de limpieza y desinfección que permite mantener en condiciones higiénicas óptimas los equipos de refrigeración, de manera que se evita la propagación de bacterias como la legionella.

«Fue precisamente en la Región de Murcia donde la Organización Mundial de la Salud recogió en 2001 el brote de legionella más importante de la historia», explica el catedrático. «Cuando un equipo se ve contaminado por ésta, no se puede desinfectar de ningún modo, sino que hay que sustituirlo por completo para acabar con el problema. Nuestro grupo desarrolló un 'condensador evaporativo' que cuenta con un diseño higiénico y un sistema automático de limpieza o sistema CIP (Cleaning in Place, en inglés, que significa limpieza sin desmontar) que permite limpiarlo y desinfectarlo eficazmente».

Congreso CYTEF 2014

Bajo el título 'Tecnologías de refrigeración sostenibles para climas cálidos', se ha celebrado este año en la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona el VII Congreso Ibérico y V Congreso Iberoamericano de Ciencias y Técnicas del Frío (Cytef 2014), organizado por la Sociedad Española de Ciencias y Técnicas del Frío.

Una vez más, indica López, «el título pone de manifiesto la preocupación existente en torno a la mejora de la sostenibilidad, de conseguir que los sistemas frigoríficos consuman menos energía dado que se está contribuyendo a la producción de CO2 y al calentamiento global».

Los ponentes procedían principalmente de diez países de Latinoamérica, España y Portugal, pero también de otros países, como Alemania, Italia, Holanda, Estados Unidos, o la India. Han acudido tanto investigadores de centros de investigación y universidades, como de empresas, y técnicos de administraciones. Este Congreso Cytef 2 2014 también ha sido auspiciado por el Instituto Internacional del Frío (IIF), con base en París, y que aglutina a la mayor parte de países del mundo en el estudio de todos los problemas asociados a la producción y uso del frío.

Además, en este Congreso Cytef 2 2014, la revista 'International Journal of Refrigeration' (que es la revista del IIR) va a seleccionar algunos de los trabajos expuestos para ser publicados en un número especial. «De esta manera se reconoce el nivel científico y la calidad del Congreso Cytef 2 a nivel internacional», declara el catedrático de la UPCT y presidente de la Secytef.

Expone que «una de las ponencias plenarias consistió en la presentación del nuevo reglamento europeo para gases fluorados y su impacto sobre los sectores de refrigeración y acondicionamiento de aire a cargo de Guillermo Martínez López, responsable de la Oficina Española de Cambio Climático del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente».

Se dedicaron sesiones a refrigerantes y se presentaron bastantes trabajos sobre la climatización de edificios, la mejora de la eficiencia energética en sudiseño y la mejora de la calidad del aire que circula en su interior, abordando el problema de los edificios enfermos.

También se presentaron trabajos dedicados a los sistemas de 'trigeneración', mucho más eficientes, ya que no desperdician ningún tipo de energía al conseguir producir frío, energía eléctrica y calor.

Asimismo, dado que el aumento de la calidad de vida lleva asociado un aumento en el consumo de frío, durante el congreso se han presentado muchos de los avances en los sistemas de producción de frío utilizando energía fotovoltaica y solar, e incluso la geotérmica. «Todo ello combinado con los sistemas de bombas de calor y los sistemas de refrigeración térmica, absorción y adsorción, hace que se mejore mucho la eficiencia», explica Antonio López.

Anteriormente, estos Congresos Cytef 2 tuvieron lugar en Cartagena (2002), en la Universidad de Vigo (2003), en la Universidad Politécnica de Cataluña (2005), en Oporto , Portugal, (2007), en la Universidad Jaime I de Castellón (2009), y en la Universidad Politécnica de Madrid (2012).