REUNIÃO ANUAL DA SBPC: UFSC mostra processo que pode substituir gases poluentes nos sistemas de refrigeração

18/07/2006 11:59

Uma forma de amenizar as conseqüências da emissão de gases poluentes para a atmosfera, como os HFCs (hidrogênio, flúor, carbono), por equipamentos como geladeiras e ar-condicionados, seria a troca desses gases por gás carbônico (CO2) em seus sistemas de refrigeração. Tecnologia para isso já existe. Foi desenvolvida pelo Projeto CO2, do Laboratório de Pesquisa em Refrigeração e Termofísica (POLO), do Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC, em parceria com a Empresa Brasileira de Compressores – Embraco.

Quando um sistema de refrigeração sofre vazamentos, ocorre a liberação de HFCs – um melhoramento dos CFCs – para o meio ambiente. Em suspensão no ar, esses gases (juntamente com gás carbônico, óxidos de azoto e metano) formam uma barreira natural aos raios infravermelhos refletidos pela Terra, provocando uma maior retenção de calor na atmosfera, o que tem elevado a temperatura média do planeta nos últimos anos.

Essa camada de gases é responsável pelo chamado “efeito estufa”, imprescindível à existência da maioria das formas de vida na Terra, por fazer desta uma verdadeira “estufa”, sem a qual os dias seriam muito quentes e as noites muito frias (o que impossibilitaria a sobrevivência de diversas espécies animais e vegetais). Entretanto, o aumento desenfreado desse fenômeno, em razão da utilização de tecnologias que emitem gases poluentes, têm sido responsável por desastres naturais como secas e inundações.

Embora também provoque o aumento do efeito estufa, o gás carbônico (ou dióxido de carbono) é 20 vezes menos nocivo do que os HFCs, que apesar de representarem um avanço rumo à obtenção de um gás ecologicamente correto, já que não reagem com o ozônio e portanto não agridem a camada que protege a Terra dos raios ultra-violeta (UVA e UVB), a Camada de Ozônio, continuam agravando o Efeito Estufa.

Como funciona o compressor do POLO:

O processo é semelhante ao dos compressores já existentes. A diferença do protótipo desenvolvido pelo Projeto CO2, com o tamanho de uma bola de futebol, está no seu funcionamento à base de CO2 – o gás carbônico ou dióxido de carbono.

O CO2 é comprimido no interior do compressor a uma pressão de 85atm. Essa é outra diferença em relação aos compressores fabricados hoje, que pressionam os gases a algo em torno de 10 atm.

A temperatura do gás dentro do compressor é em média de 100ºC. Quando sai do compressor, o gás carbônico entra em um condensador, ou um “trocador de calor”, que o esfria, fazendo com que passe para o estado líquido. O CO2 líquido passa por um dispositivo de expansão, ou válvula de expansão, e em seguida entra em um “evaporador”, que também consiste em um “trocador de calor” .

Esse equipamento é o responsável por “retirar” o calor do interior de uma geladeira, por exemplo, e transferi-lo ao dióxido de carbono que, ao receber esta energia, passa para o estado gasoso e retorna ao compressor, recomeçando o ciclo.

Mesmo com os benefícios que o uso de um compressor de gás carbônico pode trazer, ele ainda é comercialmente inviável. Dentre alguns motivos porque para que sua estrutura suporte uma pressão de 80 atm em seu interior, é preciso que ela seja mais espessa do que a dos compressores atuais, o que exige maior quantidade de aço em sua fabricação.

Outro empecilho tem a ver com o motor que coloca o sistema de refrigeração em atividade. Para que um motor trabalhe o suficiente a ponto de gerar uma pressão de 85 atm no interior de um compressor, ele necessita de uma quantidade maior de fios de cobre (responsáveis pela condução da corrente elétrica) em sua constituição, o que encarece o preço de produção de um motor.

Mesmo assim, com a tendência à proibição do uso de HFCs no Brasil e no mundo, os preços dos sistemas de refrigeração à gás carbônico devem se tornar, futuramente, competitivos para a comercialização

Informações: 3331 -9397 / POLO

Por Talita Garcia / bolsista de Jornalismo da Agecom