La Cátedra Hijos de Rivera-UDC de Desarrollo Sostenible concedió el premio a la mejor tesis doctoral en este campo, en su segunda edición, al doctor Jorge Salgado Beceiro, por el trabajo “Materiales híbridos orgánicos-inorgánicos con transiciones de fase para enfriamiento en estado sólido y almacenamiento de energía térmica solar”. El galardonado, natural de Cedeira, desarrolló su investigación en el equipo UDCSOLIDOS del Centro Interdisciplinar de Química y Biología (CICA) de la Universidade da Coruña, investigando sobre sistemas de refrigeración y almacenamiento de energía térmica, bajo la dirección de los doctores Socorro Castro García y Manuel Sánchez Andújar.

El acto de entrega del premio, celebrado en el CICA, ha estado presidido por el rector de la Universidad de A Coruña, Julio Abalde Alonso, y ha contado con la presencia del director de Asuntos Corporativos de la Corporación Hijos de Rivera, Antonio Viejo Puga, y el director de la Cátedra, Angel Fernández Castro. El jurado ha destacado la aportación al desarrollo sostenible que representa esta tecnología energética limpia, renovable y que evita el uso de fluidos refrigerantes nocivos y peligrosos para la atmósfera y el usuario, así como su especial relevancia en el contexto de la actual crisis energética. Dejan constancia de la calidad de la tesis la publicación de una decena de artículos en revistas científicas del máximo prestigio.

El cambio climático y la crisis energética son dos de los problemas más importantes a los que se enfrenta el ser humano. Ambas cuestiones están estrechamente relacionadas, pues, según la ONU, la gestión de la energía (generación y almacenamiento) es el primer factor que contribuye al cambio climático. Más concretamente, la Agencia Internacional de la Energía ha señalado a los sistemas de calentamiento y enfriamiento como los responsables del 40% y 8% (respectivamente) de las emisiones globales de CO2. El control de temperatura es fundamental no solo para el bienestar directo de los ciudadanos, sino también en muchas actividades tecnológicas e industriales: así, por ejemplo, en el sistema de vacunación contra el COVID-19 la cadena de frío representa alrededor del 80% del coste total.

La creciente demanda de calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración en asentamientos residenciales e industriales se cubre principalmente mediante tecnologías como resistencias eléctricas, combustión de gases o compresión de vapor. Las resistencias eléctricas suponen costes elevados, y la combustión y compresión de gases suponen la quema de combustibles fósiles o el uso de gases de efecto invernadero, tóxicos y/o inflamables cuya fuga supone un alto riesgo y un problema de seguridad para el usuario y el medio ambiente.

En los últimos años, los materiales con cambios de fase sólido-sólido (MCF-SS) han sido estudiados como una alternativa ecológica para la conversión y almacenamiento de energía en sistemas de calefacción y refrigeración. Los MCF-SS al ser sometidos a una variación de presión o temperatura experimentan cambios de fase (de una estructura sólida a otra diferente) que llevan asociada una emisión o absorción de calor que permite que se puedan emplear en refrigeración, calefacción o almacenamiento de energía térmica.

La tecnología que utiliza MCF-SS para refrigeración se conoce como enfriamiento en estado sólido y el proceso es similar al empleado en una nevera tradicional, aunque evita el uso de los problemáticos gases refrigerantes. Este proceso puede utilizarse también para almacenar energía térmica, ya que mientras el material se mantenga en una fase (lo que podemos llamar estar cargado), la energía permanece almacenada. La descarga de energía para su aprovechamiento se produce cuando el cambio de fase tiene lugar, liberando/absorbiendo energía térmica y generando calor o frío.

Como resultado de la investigación llevada a cabo en la tesis doctoral, se han descubierto y reportado nuevos MCF-SS, cuyo uso en refrigeración o calefacción ha sido patentado. Entre los materiales estudiados en el trabajo se encuentran compuestos con estructura perovskita y cristales plásticos (por sus propiedades plásticas en una de sus fases cristalinas).

El equipo de investigación donde se realizó la presente tesis doctoral, UDCSOLIDOS, está dirigido por la doctora María Antonia Señarís Rodríguez (galardonada en 2021 con la Medalla de Investigación de la Real Academia Galega de Ciencias). El grupo tiene una amplia y contrastada experiencia en la química del estado sólido y materiales. Con décadas de trabajo en la síntesis y el estudio de nuevos materiales con propiedades funcionales y multifuncionales, el grupo cuenta con un largo historial de proyectos, publicaciones y patentes.

Tras finalizar la tesis doctoral, el investigador premiado se trasladó a Trondheim (Noruega), donde reside actualmente trabajando como investigador en SINTEF, una de las mayores organizaciones independientes de investigación en Europa. Allí sigue centrando su actividad en diferentes sistemas de almacenamiento de energía térmica para numerosas aplicaciones.