Barocal: Khởi nghiệp làm mát bằng tinh thể nhựa, loại bỏ khí nhà kính khỏi tủ lạnh

Barocal: Khởi nghiệp làm mát bằng tinh thể nhựa, loại bỏ khí nhà kính khỏi tủ lạnh

Tủ lạnh ngày nay vẫn hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản giống như cách đây hơn 100 năm. Bạn có thể nghĩ rằng đến lúc này chúng ta đã có thể tìm ra một giải pháp tốt hơn.

Và thực tế là chúng ta đã có, nhưng chưa có công nghệ nào đủ khả năng soán ngôi của công nghệ nén hơi (vapor compression) rẻ tiền và đáng tin cậy — quy trình đang giúp giữ cho hộp sữa của bạn luôn mát lạnh hôm nay. Một startup hy vọng sẽ thay đổi điều đó.

Barocal đã phát triển một cách làm nóng và làm lạnh hoàn toàn mới chỉ sử dụng một loại vật liệu rắn giá rẻ. Các nguyên mẫu ban đầu đã cho thấy hiệu quả tương đương với máy nén tủ lạnh hiện có, đồng thời công nghệ này hứa hẹn sử dụng ít năng lượng hơn đáng kể. Hơn nữa, không có nguy cơ rò rỉ khí gây hiệu ứng nhà kính — vấn đề thường trực của công nghệ nén hơi.

Để chuẩn bị đưa công nghệ ra thị trường, Barocal đã huy động vòng hạt giống (seed round) trị giá 10 triệu USD, startup này chia sẻ độc quyền với TechCrunch. Các nhà đầu tư tham gia vòng gọi vốn này bao gồm World Fund, Breakthrough Energy Discovery, Cambridge Enterprise Ventures và IP Group.

Công nghệ cốt lõi của Barocal bắt nguồn từ nghiên cứu của Xavier Moya, người sáng lập startup. "Tôi luôn rất quan tâm đến các công nghệ sưởi và làm lạnh," ông chia sẻ với TechCrunch. Ông bắt nguồn niềm đam mê này từ thời niên thiếu ở Tây Ban Nha, nơi ông phải dành hàng giờ để học trong một căn phòng nhỏ nóng bức. "Tôi nhớ rất rõ khi điều hòa được lắp vào nhà — cảm giác thật tuyệt vời!" ông nhớ lại.

Là giáo sư vật lý vật liệu tại Đại học Cambridge, ông tập trung nghiên cứu các loại chất làm lạnh, dù ông đặc biệt bị cuốn hút bởi các vật liệu rắn có thể thu và tỏa nhiệt chỉ đơn giản bằng cách nén và giãn chúng. Trong một trong những bài thuyết trình yêu thích của mình, ông yêu cầu mọi người lấy một quả bóng xì hơi, áp vào môi và liên tục kéo giãn rồi thả lỏng nó.

"Nếu bạn kéo giãn nó, nó sẽ nóng lên. Và sau đó nếu bạn đợi một chút, khi bạn buông tay ra, nó sẽ cảm thấy mát lạnh," ông nói.

Nguyên lý tương tự cũng được áp dụng cho nhóm vật liệu mà Barocal phát triển, có liên quan đến một loại vật liệu hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ nhựa đến sơn. Thông thường, các phân tử bên trong vật liệu này tự do quay vòng. Nhưng khi bị nén, các phân tử sẽ ngừng quay. Vì về cơ bản, nhiệt là sự chuyển động của nguyên tử và phân tử, nên việc giảm chuyển động này khiến vật liệu tỏa nhiệt. Việc gỡ bỏ áp suất cho phép vật liệu hấp thụ nhiệt trở lại.

Barocal sử dụng các vật liệu này để truyền nhiệt. Ví dụ, trong một chiếc tủ lạnh, vật liệu sẽ bơm nhiệt từ bên trong tủ ra bên ngoài, giúp làm giảm nhiệt độ cho thực phẩm bên trong. Để truyền nhiệt, công ty cho nước chảy qua vật liệu và sau đó dẫn ra một bộ tản nhiệt.

Vì vật liệu là rắn, việc rò rỉ khí không phải là vấn đề đáng lo ngại. Ở tủ lạnh thông thường, các chất làm lạnh dạng khí hoặc làm suy giảm tầng ozone hoặc làm nóng khí hậu, tùy thuộc vào loại. Chất làm lạnh dựa trên khí nhà kính đã trở thành mối quan tâm đặc biệt vì chúng có thể làm nóng khí hậu nhiều hơn 1.000 lần so với một lượng khí carbon dioxide tương đương.

Mặc dù công nghệ của Barocal có thể hoạt động ở mọi quy mô, công ty đang ưu tiên nghiên cứu các hệ thống HVAC (sưởi, thông gió và điều hòa) và tủ lạnh quy mô lớn trước, những hệ thống mà lợi ích về hiệu quả của startup sẽ tạo ra sự khác biệt rõ rệt về chi phí cho khách hàng. "Chúng tôi đang tập trung vào các hệ thống thương mại lớn hơn, nơi tôi nghĩ rằng chúng ta có thể tạo ra tác động lớn hơn nhanh hơn," ông Moya nói.