A temperatures de -200 °C

Investigadors de la Universitat Politècnica de València (UPV) han ideat un nou sistema autònom ultrafred (Contenidor Autònom Ultrafred o CAU) que permet el transport de vacunes contra la Covid-19 que requerisquen de molt baixes temperatures. El sistema és capaç d'aconseguir fins als 200 graus centígrads sota zero, utilitzant exclusivament aire ambient com a fluid refrigerant.

Desenvolupat per experts de l'Institut CMT-Motors Tèrmics, el CAU és escalable per a tota mena de cambres, des de les de les furgonetes de repartiment de material mèdic-farmacèutic, fins a neveres industrials, grans contenidors de mercaderies o en centres logístics d'emmagatzematge i distribució.

“Amb aquest podríem cobrir tot el procés tant de transport com d'emmagatzematge de les vacunes, i assegurar en tot moment que les cambres es mantenen a la temperatura requerida per a garantir la correcta conservació”, destaca Vicente Dolz, investigador del CMT-Motors Tèrmics de la UPV. El sistema aconsegueix fins a -200 °C estables i és 100% autònom amb alimentació elèctrica.

Una alternativa al gel sec

Les últimes tecnologies aplicades a la fabricació de vacunes impliquen la conservació de material genètic del virus a temperatures criogèniques (-70 °C). La solució en l'actualitat és utilitzar gel sec (que sublima a -78 °C) o nitrogen líquid (que evapora a -196 °C) per a refrigerar els contenidors de vacunes.

No obstant això, segons apunten els investigadors del CMT-Motors Tèrmics de la UPV, aquesta tecnologia presenta alguns inconvenients: no és fàcil controlar la temperatura i les ampolletas, si se sotmeten a temperatures massa extremes, poden danyar-se; i en certs transports com ara l'avió, el CO2 del gel sec que sublim en la cabina pot ser perillós. Finalment, s'espera una falta de subministrament de gel sec per l'escassetat en producció de CO2 pur.

“La situació d'emergència sanitària actual i les noves tècniques de fabricació de vacunes requereixen de noves tècniques de refrigeració a molt baixes temperatures. Les limitacions industrials i fiscals per a la fabricació i comercialització de fluids refrigerants tradicionals fan necessari cercar noves tecnologies d'ultres-refrigeració eficaces, però alhora respectuoses amb el medi ambient i que minimitzen les emissions de CO2. I és a aqueixa necessitat a la qual respon el sistema que hem ideat en els nostres laboratoris”, destaca José Ramón Serrano, investigador del CMT-Motors Tèrmics de la Universitat Politècnica de València.

Com es mantenen aqueixes temperatures?

“Per a aconseguir mantenir la cadena de fred en el transport de les vacunes s'usa l'expansió de l'aire en un cicle de Brayton invers. Controlant la velocitat de gir dels compressors del cicle, amb un variador de freqüència, es controla la potència i per tant la temperatura del procés”, explica José Ramón Serrano.

Com les vacunes ja arriben dins de caixes aïllants i carregades de gel sec, el CAU només manté la cadena de fred compensant les pèrdues de calor a l'ambient. Això permet l'emmagatzematge o el transport indefinit de les caixes de vacunes, dins de la cambra del CAU, i sense necessitat de reposar o vigilar el gel sec. “Només cal proporcionar alimentació elèctrica a la màquina. També podria ser alternativa al gel sec si el CAU s'usa directament per a emmagatzemar les vacunes al centre de producció”, conclou Serrano.

L'equip del CMT-Motors Tèrmics de la UPV disposa d'un prototip del CAU instrumentat i en funcionament en un dels bancs de proves dels seus laboratoris.