A tecnologia de bomba de calor tem 170 anos. A Pascal acha que está na hora de uma atualização.

Quando os resultados experimentais chegaram, eles deixaram Adam Slavney e Jinyoung Seo intrigados. Eles vinham testando uma nova classe de materiais para refrigeradores, aparelhos de ar-condicionado e bombas de calor mais eficientes, uma missão que a indústria de eletrodomésticos de refrigeração persegue há eras. As medições dos materiais que a equipe estava testando não deveriam ter sido diferentes, mas foram.

“Por que essas coisas são diferentes? O que nós mudamos?”, disse Slavney ao TechCrunch. “Nós tivemos um palpite disso em cerca de três meses, mas não tivemos provas definitivas por um ano ou dois.”

Essa prova agora sustenta a startup de Slavney, a Pascal, onde ele é cofundador e CEO, e Seo é cofundador e CTO. A empresa recentemente captou US$ 8,5 milhões em uma rodada de extensão da sua rodada semente (seed), coriderada pela Sazze Partners e LB Investment, com a participação da KDB Silicon Valley, a empresa revelou com exclusividade ao TechCrunch.

Um refrigerador ou bomba de calor que utilize o material da Pascal promete ser cerca de 20% mais eficiente do que os modelos existentes, afirmou ele. (Tanto as bombas de calor quanto os refrigeradores usam a mesma tecnologia básica.) A startup assinou um contrato com uma empresa multinacional de bebidas para um projeto-piloto da tecnologia.

“Toda essa rodada de financiamento se juntou originalmente porque conseguimos um contrato com um cliente antes do que esperávamos”, disse Slavney. A Pascal está a caminho de entregar seu primeiro protótipo no início do ano que vem e espera seguir com um lote de refrigeradores mais refinados em 2028.

Os cientistas buscam melhores refrigerantes quase desde que os refrigeradores existem. Mais recentemente, eles têm procurado compostos que não prejudiquem a atmosfera de uma forma ou de outra. Eles existem, mas também precisam ser pelo menos tão eficazes quanto os refrigerantes atuais.

“Estamos jogando 'whack-a-mole' [jogo de acertar a toupeira] com refrigerantes há 35 anos, 40 anos”, disse Slavney. Os refrigerantes gasosos mais antigos, como o Freon, abriram um buraco na camada de ozônio, enquanto os mais novos, como o R-134a, ainda são gases de efeito estufa extremamente potentes. “É apenas uma esteira sem fim”, disse ele.

Uma alternativa que atraiu a atenção dos pesquisadores é uma classe de materiais conhecida como refrigerantes de estado sólido. Por serem sólidos, eles não conseguem escapar para a atmosfera, eliminando as preocupações climáticas e com a ozônio que assombram os refrigerantes modernos. Os refrigerantes de estado sólido prometem tornar os refrigeradores e bombas de calor mais eficientes. Eles funcionam de maneira semelhante aos refrigerantes tradicionais, emitindo calor quando espremidos e absorvendo-o quando essa pressão é aliviada.

Antes de sua descoberta fortuita, Slavney e seus colegas da Universidade de Harvard vinham pesquisando os materiais. “Queríamos fazer algumas medições de alta pressão, e o instrumento que estávamos usando exigia o uso de gás. Então usamos o gás e depois mudamos para um gás diferente e pensamos: por que eles são diferentes?”, disse Slavney.

Após inúmeros experimentos adicionais, a equipe percebeu que havia descoberto outro caminho para a refrigeração de estado sólido. Em vez de espremer um bloco sólido de material, as bombas de calor da Pascal comprimem um gás — dióxido de carbono — em um cartucho que contém um material semelhante a uma esponja, que Slavney disse ser proprietário.

Conforme o dióxido de carbono abre caminho para o interior do material poroso, as moléculas de gás dentro dos poros começam a bater nas paredes. Essas colisões transferem energia para o material, aquecendo-o. Um trocador de calor então dissipa parte desse calor. Se operado de forma reversa, o material absorve energia do trocador de calor e a transfere para as moléculas de dióxido de carbono.

Em um refrigerador da Pascal, dois cartuchos estão funcionando a qualquer momento. Um absorve calor do interior do refrigerador, transferindo-o para o dióxido de carbono, enquanto o outro pega o calor do dióxido de carbono e o transfere para o ar externo. Com o tempo, os cartuchos ficam muito quentes e muito frios, então o fluxo é invertido.

“O material é muito robusto”, disse Slavney. “Nós o ciclamos até 300.000 vezes. É o equivalente a cerca de um ano em operação.”

O sistema inteiro move o calor de forma mais eficaz do que outros refrigerantes de estado sólido, o que significa que a Pascal não precisa operar a pressões altas como outros refrigerantes de estado sólido podem exigir.

“Estamos usando sistemas convencionais para fazer isso”, disse Slavney. “Isso significa que acreditamos que podemos torná-lo barato, e isso significa que podemos torná-lo disseminado.”