Investigadores de la UPV desarrollan un sistema de refrigeración para transportar vacunas a temperaturas de hasta -200ºC

Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) han desarrollado un nuevo sistema autónomo ultrafrío (Contenedor Autónomo Ultrafrío-CAU) que permite el transporte de vacunas contra la Covid-19 que requieran de muy bajas temperaturas. El sistema es capaz de alcanzar hasta los -200 grados centígrados, utilizando exclusivamente aire ambiente como fluido refrigerante.

Desarrollado por expertos del Instituto CMT-Motores Térmicos, el Contenedor Autónomo Ultrafrío-CAU es escalable para todo tipo de cámaras, desde las de las furgonetas de reparto de material médico-farmacéutico, hasta neveras industriales, grandes contenedores de mercancías o en centros logísticos de almacenamiento y distribución.

“Con él podríamos cubrir todo el proceso tanto de transporte como de almacenamiento de las vacunas, asegurando en todo momento que las cámaras se mantienen a la temperatura requerida para garantizar su correcta conservación”, destaca Vicente Dolz, investigador del CMT-Motores Térmicos de la UPV. El sistema alcanza hasta -200ºC estables y es 100% autónomo con alimentación eléctrica.

Una alternativa al hielo seco

Las últimas tecnologías aplicadas a la fabricación de vacunas implican la conservación de material genético del virus a temperaturas criogénicas (-70°C). La solución en la actualidad es utilizar hielo seco, que sublima a -78ºC, o nitrógeno líquido, que evapora a -196ºC, para refrigerar los contenedores de vacunas.

Sin embargo, según apuntan los investigadores del CMT-Motores Térmicos de la UPV, esta tecnología presenta algunos inconvenientes: no es fácil controlar la temperatura y las ampolletas, si se someten a temperaturas demasiado extremas, pueden dañarse; en ciertos transportes como el avión, el CO2 del hielo seco que sublime en la cabina puede ser peligroso. Y, además, se espera una falta de suministro de hielo seco por la escasez en producción de CO2 puro.

“La situación de emergencia sanitaria actual y las nuevas técnicas de fabricación de vacunas requieren de nuevas técnicas de refrigeración a muy bajas temperaturas. Las limitaciones industriales y fiscales para la fabricación y comercialización de fluidos refrigerantes tradicionales hacen necesario buscar nuevas tecnologías de ultra-refrigeración eficaces, pero a la vez respetuosas con el medio ambiente y que minimicen las emisiones de CO2. Y es a esa necesidad a la que responde el sistema que hemos ideado en nuestros laboratorios”, destaca José Ramón Serrano, investigador del CMT-Motores Térmicos de la Universitat Politècnica de València.

¿Cómo mantiene esas temperaturas?

“Para conseguir mantener la cadena de frío en el transporte de las vacunas se usa la expansión del aire en un ciclo de Brayton inverso. Controlando la velocidad de giro de los compresores del ciclo, con un variador de frecuencia, se controla la potencia y por tanto la temperatura del proceso”, explica José Ramón Serrano.

Como las vacunas ya llegan dentro de cajas aislantes y cargadas de hielo seco, el CAU solo mantiene la cadena de frío compensando las pérdidas de calor al ambiente. Esto permite el almacenamiento o el transporte indefinido de las cajas de vacunas, dentro de la cámara del CAU, y sin necesidad de reponer o vigilar el hielo seco. “Sólo hay que proporcionar alimentación eléctrica a la máquina. También podría ser alternativa al hielo seco si el CAU se usa directamente para almacenar las vacunas en el centro de producción”, concluye Serrano.

El equipo del CMT-Motores Térmicos de la UPV dispone de un prototipo del CAU instrumentado y en funcionamiento en uno de los bancos de pruebas de sus laboratorios.