• Imprimeix

Jérôme Barrau: “El nou sistema de refrigeració millora la fiabilitat, l’estalvi energètic, la seguretat i el rendiment dels dispositius electrònics”

Una recerca internacional liderada per l’investigador del Grup de Recerca de Sistemes Dinàmics Aplicats a l’Energia Solar (SDAES) de la Universitat de Lleida, Jérôme Barrau, pot suposar una revolució en el món dels dispositius electrònics. El nou sistema de refrigeració auto-adaptatiu per a sistemes micro-elèctrics avançats proporciona una notable millora de l’eficiència energètica dels aparells, gràcies a l’ús de vàlvules i aletes que canvien de forma en funció de la seva temperatura. Un benefici en termes d’estalvi, seguretat i rendiment amb aplicacions en centres de càlcul, però també en telèfons mòbils, tauletes, ordinadors portàtils, etc. Un exemple de transferència tecnològica coordinada des de Lleida i amb l’aval del finançament europeu que pot veure la llum al mercat ben aviat.

30/11/2018 10:11
R142_UNI_entrevista refrigeració_UdL

Jérôme Barrau (segon per la dreta) amb l’equip del grup de recerca SDAES. / UdL

El passat mes de setembre es presentava el nou sistema de refrigeració per a dispositius electrònics desenvolupat en part a la UdL. Quines millores introdueix aquest sistema autoadaptatiu?

Els nostres treballs anteriors en dispositius de refredament van demostrar una reducció de la potència de bombeig i una major uniformitat de la temperatura que els microcanals, que són la solució més comuna per a l’extracció d’alts fluxos de calor. La limitació d’aquestes solucions (i de les proposades fins ara) es devia al fet que la geometria interna era òptima només per a una determinada distribució de la càrrega de calor, mentre que, en moltes aplicacions, aquesta distribució varia al llarg del temps. En introduir unes vàlvules auto-adaptatives en les solucions de refrigeració (i també uns generadors de vòrtex que funcionen segons el mateix principi), permetem que el dispositiu adapti la distribució espacial del cabal de refrigerant, en tot moment i de manera passiva, a la distribució de la càrrega tèrmica minimitzant el consum energètic.

El principal avantatge és l’estalvi energètic que suposa sobre la refrigeració dels dispositius?

Sí, la baixa potència de bombeig que necessita la nostra solució per a l’assoliment de les prestacions requerides de refrigeració (un 10% de la que necessiten els microcanals), que és principalment una funció de seguretat, n’és el principal avantatge. No obstant, per a moltes aplicacions, l’alta uniformitat de temperatura obtinguda mitjançant aquest sistema de refrigeració, que és una de les principals motivacions dels estudis que hem desenvolupat, representa avantatges molt interessants. Per exemple, aquesta característica millora la fiabilitat dels dispositius electrònics al reduir els esforços generats per la dilatació tèrmica dels components. En un altre àmbit, el dels receptors fotovoltaics d’alta concentració, aquesta millora de la uniformitat de temperatura de l’objecte refredat implica una millora del rendiment del sistema.

Aquest nou sistema és només aplicable a dispositius mòbils (cel·lulars, tauletes, ordinadors portàtils, etc.) o també a aparells de volum i despesa energètica més grans?

Aquest sistema està més pensat per a dispositius que necessitin extreure una gran quantitat d’energia tèrmica i que tinguin espai per a poder, després, dissipar-la. Per això, un mercat interessant per a nosaltres són els centres de càlcul. No obstant, la baixa potencia de bombeig que necessita la nostra solució implica un augment de l’autonomia dels dispositius mòbils i, per tant, els ordenadors portàtils amb potencies de processadors elevats també representen un mercat objectiu.

El sistema de refrigeració s’ha gestat en el marc d’un projecte de finançament europeu i en cooperació amb una universitat canadenca i una multinacional de l’electrònica. Aquesta fórmula de col·laboració en facilitarà la transferència tecnològica?

Si, evidentment, la col·laboració internacional entre universitats, centres de recerca i empreses  és un actiu important per a la transferència de tecnològica, ja que el coneixement del mercat i de la seva evolució és essencial tant per a la definició dels objectius a assolir com per a definir les estratègies de transferència adequades.

Tant la UdL com la Universitat de Sherbrooke han sol·licitat patents de desenvolupament del sistema. Quan en preveuen l’arribada al mercat?

Hem sol·licitat una patent conjunta, ja que els desenvolupaments es basen en estudis previs al projecte europeu. Gràcies als desenvolupaments que ens ha permès aquest finançament, preveiem una arribada al mercat en 3 o 4 anys.

El descobriment ha estat triat per la UE per integrar-se a la plataforma Innovation Radar de divulgació de projectes tecnològics europeus. Què suposarà això per a la transferència al mercat del sistema?

Existeixen diverses plataformes de difusió de tecnologies. Però el fet d’aparèixer en la plataforma Innovation Radar, gestionada per la UE, permet destacar la innovació i la rellevància de la solució proposada respecte a altres solucions.

El sistema ha estat desenvolupat per investigadors del Grup de Recerca de Sistemes Dinàmics Aplicats a l’Energia Solar de la UdL. Quines són les principals línies de recerca d’aquest grup de física i enginyeria especialitzat en noves tecnologies solars?

Les activitats del grup es centren bàsicament en la integració en edificis de solucions solars híbrides tèrmiques fotovoltaiques i en el desenvolupament de receptors fotovoltaics d’alta concentració (CPV). De fet, aquest darrer àmbit és a l’origen dels estudis relacionats amb la innovació desenvolupada en el projecte europeu STREAMS i estem analitzant l’impacte d’aquesta solució sobre el rendiment d’un receptor CPV de matriu densa.