La investigación
ha corrido a cargo de un equipo del Centro de Investigación en Tecnología de
Productos y Procesos Químicos (Pro2TecS) de la Universidad de Huelva, para
mejorar considerablemente la refrigeración industrial
Hortoinfo.- 09/11/2026
Un equipo de
investigación del Centro de Investigación en Tecnología de Productos y Procesos
Químicos (Pro2TecS) de la Universidad de Huelva, en colaboración con el
Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Sevilla, ha
desarrollado un líquido derivado de cáscaras de cítricos como el limón, la
naranja y el pomelo para mejorar los sistemas de refrigeración.
A diferencia de otros
fluidos que solo sirven para mover frío de un punto a otro, esta mezcla también
puede almacenarlo y liberarlo cuando cambia la temperatura.
El material funciona
como una reserva de frío que puede emplearse de dos formas: como una especie de
‘bolsa de hielo’ o circulando por tuberías para transportar frío de un punto a
otro dentro de una instalación.
Estas aplicaciones lo
convierten en una opción para procesos que necesitan mantener el frío de forma
estable y eficiente, como la congelación industrial, la conservación y el
transporte de alimentos, medicamentos o muestras biológicas, así como en sistemas
de refrigeración de muy baja temperatura.
La principal novedad del
trabajo es que esta emulsión no contiene agua, lo que le permite funcionar a
temperaturas muy inferiores a las de algunos refrigerantes secundarios
convencionales, como las mezclas de glicol con agua o las salmueras empleadas
habitualmente en instalaciones de frío. En concreto, los ensayos muestran que
la solución propuesta por los investigadores del grupo Pro2TecS funciona en un
rango aproximado de entre -85 y +5 grados centígrados. Asimismo, en los ensayos
llegó a almacenar y transportar hasta 2,4 veces más frío, ocupando el mismo
espacio que algunos refrigerantes habituales.
Guardar frío
para usarlo después
Por ahora, la
investigación está en fase de una prueba de concepto, es decir, que tendrá que
validarse en condiciones reales antes de convertirse en un producto final.
«Buscamos materiales que ayuden a almacenar energía térmica y a mejorar la
eficiencia de los procesos de refrigeración. La idea es que el sistema no solo
transporte frío, sino que también pueda guardarlo y liberarlo cuando sea
necesario», explica el investigador de la Universidad de Huelva Adrián
Tenorio Alfonso.
En el estudio, titulado ‘Pickering
anhydrous emulsions as heat transfer fluids with cold energy storage
characteristics for refrigeration and freezing’, publicado en la revista
International Journal of Refrigeration, los expertos explican que el
almacenamiento de energía térmica permite conservar calor o frío para
utilizarlo en otro momento.
En el caso de la
refrigeración, esta estrategia puede ayudar a reducir el consumo energético,
aprovechar mejor los equipos y evitar que el sistema tenga que producir frío de
manera constante. En la industria alimentaria, por ejemplo, contribuye a la
conservación de productos congelados o refrigerados durante el transporte. En
el ámbito sanitario y farmacéutico, podría ayudar a proteger medicamentos,
vacunas o muestras biológicas que requieren temperaturas muy bajas.
El líquido desarrollado
por el grupo investigador podría funcionar de dos formas. Por un lado,
circulando por tuberías o intercambiadores de calor, como hacen otros fluidos
refrigerantes. Por otro, permaneciendo quieto y actuando como acumulador
térmico, de forma parecida a una bolsa de hielo, pero diseñada para rangos de
temperatura mucho más exigentes.
Tres
ingredientes
Esta emulsión combina
dos líquidos que no se mezclan de manera natural y añaden un tercer elemento
para que el compuesto se mantenga estable.
El líquido se compone de
tres ingredientes principales. Primero, PEG400, que actúa como reserva de frío
porque absorbe y libera energía al cambiar de estado, al que añaden D-limoneno,
procedente de la cáscara de cítricos, que sustituye al agua y permite trabajar
a temperaturas muy bajas. Por último, nanopartículas de sílice, que mantienen
unida la mezcla y evitan que las gotas se separen.
Los resultados muestran
que la sílice funciona como una especie de ‘pegamento’ microscópico, dado que
mantiene separadas las gotas del material que almacena frío y evita que se unan
cuando la mezcla se congela y se descongela. «Sin embargo, añadir demasiada
sílice hace que el líquido sea más viscoso y más difícil de mover por tuberías.
Por eso, el reto está en ajustar bien la ‘receta'», añade Adrián Tenorio
Alfonso.
La estabilidad de la
emulsión elaborada por los investigadores la sitúa como una candidata para
aplicaciones de refrigeración de muy baja temperatura, amortiguación térmica,
transporte en cadena de frío, conservación biomédica y procesos industriales
donde sea necesario trabajar entre unos -80 y +5 grados centígrados.
Sistemas
reales de refrigeración
El trabajo representa
una primera fase de investigación. Hasta ahora, el equipo ha formulado el
material, ha estudiado sus propiedades térmicas y de flujo, y ha comparado su
rendimiento con refrigerantes habituales mediante ensayos de laboratorio y
cálculos matemáticos.
Las siguientes líneas se
centran en probar la emulsión en sistemas más próximos a una instalación con
compresores, válvulas, tuberías e intercambiadores de calor. Ese paso permitirá
comprobar si los resultados se mantienen en condiciones reales y si es necesario
ajustar la formulación. Además, el grupo plantea avanzar hacia procesos de
preparación más sencillos, con el objetivo de facilitar su posible desarrollo
industrial y mejorar la sostenibilidad del sistema.
La investigación ha contado con financiación de la Consejería de Universidad, Industria, Energía e Innovación de la Junta de Andalucía. También ha recibido apoyo del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación y fondos FEDER.
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