El mecanismo de las paredes que reducen la temperatura sin consumir electricidad se basa en principios físicos de refrigeración pasiva, principalmente el enfriamiento por evaporación y la termodinámica del material. El invento presentado por  Investigadores del Instituto de Arquitectura y Medios de Comunicación de la Universidad Tecnológica de Graz, en Austria, irrumpe como una solución para el sostenido aumento de las temperaturas. Se trata de paredes capaces de enfriar hasta 7 grados sin usar electricidad.

“Nuestro objetivo es ofrecer esta solución donde la gente sufre especialmente el calor, por ejemplo, en ciudades donde los árboles a veces no proporcionan suficiente refrigeración. Para lograrlo, nos basamos en los principios naturales en lugar de la tecnología de aire acondicionado de alto consumo energético”, especificó Milena Stavric, investigadora de la institución austríaca.

Si bien la mecánica del proceso es milenaria, el avance clave reside en el uso de la impresión 3D. La técnica permite producir geometrías porosas, altamente complejas y funcionalmente optimizadas. Estas estructuras almacenan agua de forma eficiente y, a pesar de su pequeño volumen, crean una enorme superficie de evaporación.

Detalles

Las estructuras tienen formas de cubos de aproximadamente 23 centímetros en sus lados. Se diseñan con impresoras 3D que mezclan una arcilla cerámica que finalmente se cuece a bajas temperaturas. El resultado es una consistencia muy porosa.

El agua es absorbida por la cerámica y se distribuye uniformemente en toda su superficie, favoreciendo la mencionada evaporación por calor, que funciona en forma constante. “El efecto de enfriamiento fue claramente perceptible en toda la habitación”, comentó Kristijan Ristoski, parte del equipo, en referencia a las pruebas realizadas en interiores.

Sin electricidad

La pared actúa como un intercambiador térmico natural: utiliza la brisa exterior para evaporar el agua almacenada en su estructura porosa. Así se absorbe el calor del ambiente entregando aire fresco al espacio interior sin necesidad de compresores, motores o energía eléctrica. La ubicación de la pared puede ser en el exterior, como fachada, o colocada en la transición entre el exterior y el interior, en un patio, galería o ventana.

Pero hay un requisito fundamental para que se produzca el efecto físico: un flujo de aire. Para que el agua se evapore y enfríe el aire, la humedad generada tiene que renovarse. Si se coloca la pared en una habitación completamente sellada y con la ventana cerrada, el ambiente se va a saturar de humedad rápidamente. En pocos minutos la evaporación se detendrá y la habitación se sentirá calurosa y pegajosa.

¿Es un complemento o puede ser la solución principal?

Más que nada la funcionalidad que tiene esta clase de paredes la convierte en un "buen aliado" para mitigar las altas temperaturas. No es un reemplazo de los sistemas de refrigeración que usan corriente de energía. 

Depende principalmente del clima de la zona. Es un complemento ideal (y estrategia principal) para la población que vive en un clima cálido y seco.

En zonas semiáridas o secas, la pared es capaz de bajar la temperatura de forma notable (entre 6 °C y 12 °C). En estos climas puede sustituir al aire acondicionado durante gran parte del verano o reducir masivamente su uso.  

En los climas húmedos, como el de Tucumán, es solo un apoyo. En días donde la humedad relativa del aire es muy alta (por encima del 70-80%), el aire ya está lleno de vapor de agua y el agua de la pared no se puede evaporar bien. En esos días, la reducción de temperatura será de apenas 1 °C a 3 °C.

La corriente moderna

La arquitectura bioclimática está en surgimiento. Una creación como ésta es un impulso para el apogeo del nuevo paradigma de construcción por el cual el diseño de edificios e infraestructuras se basa en las condiciones climáticas y el entorno natural para lograr el máximo confort térmico interior con el mínimo consumo de energía.

Para los arquitectos bioclimáticos el invento austríaco funciona como la primera línea de defensa. Al enfriar el aire exterior antes de que entre a la casa, reduce la temperatura general del edificio, permitiendo prender el aire acondicionado mucho menos tiempo o no usarlo durante la mañana y la noche. En la instancia de comercialización, se espera que estos cubos cerámicos sean una alternativa energéticamente eficiente para los sistemas de refrigeración de alto consumo, tanto en hogares, como en industrias y escuelas.