Pesquisadores do Laboratório de Pesquisa em Refrigeração e Termofísica (Polo) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) desenvolveram, ao longo dos últimos seis anos, um sistema alternativo de refrigeração e aquecimento para condicionadores de ar.
O método utiliza magnetismo e inteligência artificial, oferecendo uma solução mais sustentável e eficiente.
Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), equipamentos de refrigeração, bombas de calor e ar-condicionado são responsáveis por até 20% do consumo global de eletricidade. No Brasil, isso se reflete diretamente nas contas de luz durante o verão, quando o uso desses aparelhos cresce significativamente.
Além do alto consumo energético, esses sistemas contribuem para 7,8% das emissões de dióxido de carbono e utilizam fluidos que são ainda mais prejudiciais ao meio ambiente do que o próprio gás carbônico.
Com a previsão de que a demanda por condicionadores de ar triplique nas próximas décadas, o impacto ambiental pode aumentar ainda mais.
O sistema desenvolvido pela equipe da UFSC surge como uma alternativa promissora para reduzir tanto o consumo energético quanto as emissões de gases poluentes. A tecnologia combina magnetismo com inteligência artificial para maximizar a eficiência e minimizar os impactos ambientais, apresentando uma solução relevante no combate às mudanças climáticas.
Projeto MagChill
O objetivo do projeto MagChill foi desenvolver um condicionador de ar magnetocalórico, que conseguisse alcançar a diferença de temperatura necessária através do uso de campos magnéticos. O sistema foi desenvolvido e é controlado com inteligência artificial.
Um condicionador de ar comum funciona com um sistema de compressão mecânica de fluidos: quando um fluido é comprimido, ele esquenta, e quando um fluido é expandido, ele esfria. O pesquisador Guilherme Fidelis Peixer, do Programa de Pós Graduação em Engenharia Mecânica da UFSC, integra o projeto e explica que a proposta é, ao invés de comprimir e expandir um fluido, magnetizar e desmagnetizar um sólido utilizando o mesmo princípio termodinâmico para fazer o ciclo de refrigeração e aquecimento do aparelho. “Utilizando um material sólido, não existe risco de vazamento de fluidos nocivos ao meio ambiente”, esclarece o pesquisador.
A inteligência artificial foi implementada com a intenção de sofisticar o controle do sistema e reduzir o consumo de energia, prevendo seu comportamento futuro e adiantando os comandos. Ao ligar um aparelho de ar-condicionado comum, por exemplo, ele vai operar com toda a capacidade até deixar o ambiente totalmente resfriado e desligar. Depois, só ligará de novo quando o ambiente já estiver quente. Com o equipamento operado por inteligência artificial, é possível prever a temperatura do ambiente antes que ela seja atingida e manter uma temperatura média, sem que o sistema fique oscilando.
“A grande vantagem da inteligência artificial é que, tendo essa base de dados, nós conseguimos calibrar o sistema de forma muito rápida”, explica Guilherme. A inteligência artificial também foi implementada no projeto junto a algoritmos de otimização para fazer o dimensionamento dos componentes, com o objetivo de aprimorar o sistema.
Para o professor Jaime Lozano, coordenador do MagChill, projetos como este são fundamentais para fortalecer a formação dos engenheiros e impulsionar o desenvolvimento tecnológico do país. Além disso, esses projetos possibilitam uma colaboração entre a Universidade e a indústria, permitindo que os alunos e pesquisadores estejam em constante contato com os avanços e as necessidades das empresas. “Isso enriquece a formação acadêmica e profissional e contribui para a criação de soluções práticas que atendem diretamente às demandas da sociedade”, comenta o professor.
O primeiro protótipo do projeto já está finalizado. Atualmente, a equipe está à procura de empresas parceiras para apoiar financeiramente a continuidade do projeto MagChill. Utilizando o mesmo sistema de resfriamento, existe um outro projeto, a Adega de Vinhos Doméstica, que está em processo de desenvolvimento pela equipe do Polo.
Com informações da Agência de Comunicação da UFSC
Foto: Divulgação UFSC
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