EL AIRE ACONDICIONADO: DE LUJO A NECESIDAD
En esta ocasión y dentro de los grandes inventos patentados que pasaron a la historia, me ocupo de un dispositivo que como veremos ha pasado de ser un asunto puramente industrial a prácticamente una necesidad en los veranos cada vez más calurosos de hoy en día.
Desde que nuestros antepasados dominaron el fuego, siempre ha sido posible calentarse cuando hace frío. Sin embargo, refrescarse cuando hace calor ha sido siempre un reto. El emperador romano, excéntrico y adolescente Heliogábalo (en latín Elegabalus) realizó un primer intento de conseguir aire acondicionado, enviando esclavos a las montañas para que trajeran hielo a sus jardines. La brisa llevaba el aire más fresco al interior de su palacio. Sin embargo, no se trataba de una solución ejecutable en gran escala, al menos hasta el siglo XIX, cuando un empresario de Boston llamado Frederick Tudor amasó una gran fortuna de un modo similar. Se dedicaba a extraer bloques de hielo de los lagos helados de Nueva Inglaterra, los almacenaba, aislándolos mediante serrín y los enviaba mediante barco a climas más cálidos en verano. Como consecuencia, en los estados del sur se creó una dependencia de estos envíos de hielo procedentes del norte. Hasta que no despegó la fabricación del hielo, los inviernos suaves en el norte creaban pánico en el sur debido a la escasez de hielo y la dificultad de paliar los cálidos veranos , ya sean secos como en Arizona y Nevada o húmedos como en Florida, Luisiana y Alabama.
Como en tantas otras ocasiones, el avance tecnológico fue posibilitando que en un cierto momento se diera el salto definitivo. Ya en 1820 el inventor inglés Michael Faraday descubrió que la compresión y posterior licuefacción del amoniaco podía enfriar el aire cuando posteriormente se evaporaba. Posteriormente, en 1842 John Gorrie utilizó esta tecnología de compresión del amoniaco para crear hielo, que luego empleaba para enfriar el aire en los hospitales en los que trabajaba como médico.
El aire acondicionado, tal como lo conocemos, comenzó en 1902 y no tenía nada que ver con el bienestar humano. En Nueva York, la compañía de imprenta “Sackett-Wilhelms” se encontraba frustrada debido a los efectos no deseables que los niveles variables de humedad causaban en la impresión a color. La impresión en color precisaba que se imprimiera cuatro veces en el mismo papel, en cian, magenta, amarillo y negro. Los cambios de humedad entre una impresión y otra provocaban que el papel se dilatara o contrajera. Incluso una diferencia de un milímetro producía unos efectos desastrosos.
La compañía de impresión solicitó a la fabricante de aparatos de calefacción Buffalo Forge Co. el diseño de un sistema de control de la humedad. La compañía encargó el proyecto a su joven ingeniero Willis Carrier, que había obtenido su título en ingeniería mecánica sólo un año antes. Se le ocurrió un sistema consistente en la circulación de aire sobre tuberías refrigeradas mediante la circulación por su interior de amoniaco comprimido y que permitía mantener la humedad constante en un porcentaje del 55%. Los impresores quedaron encantados y la compañía comenzó a comercializar su sistema a industrias donde la humedad planteaba problemas, desde industrias textiles a molinos de harina, pasando por la compañía Gillette, donde la excesiva humedad provocaba la oxidación de las cuchillas de afeitar.
A los primeros clientes no les preocupaba el confort térmico de sus trabajadores. Si eso se lograba, se consideraba un efecto secundario beneficioso, pero Carrier vio la oportunidad y en 1906 ya estaba trabajando en aplicaciones de su invención destinadas a mejorar el confort climático, en primer lugar, en edificios públicos como los cines y teatros. Carrier llamaba a su sistema el “fabricante del clima”. Creó en 1916 la compañía “Carrier” que aún hoy es una de las empresas más potentes en el sector de la climatización.
Carrier obtuvo su primera patente US808897 sobre un aparato de aire acondicionado en 1906. La solicitud se presentó en 1904. Tras desarrollar el diagrama psicrométrico en 1911, en 1914 obtuvo una patente, de número US1085971 sobre un método para la humidificación del aire, control de la humedad y de la temperatura. Se trataba del primer aparato en el que era posible modificar la temperatura de condensación.
En España, la primera patente de Carrier Corporation es la de número ES102901, de título “perfeccionamientos introducidos en los sistemas usados para acondicionar y distribuir el aire en los teatros y locales similares”, y es que los cines de los años 20 fueron los lugares donde la gente pudo experimentar en primer lugar los beneficios del aire acondicionado, siendo éste a veces el principal atractivo, por encima incluso de las películas. De ahí viene la tradición de Hollywood de lanzar grandes éxitos en verano. También el aire acondicionado está en el origen y proliferación de los centros comerciales.
Figura de la patente española ES102901, de título “perfeccionamientos introducidos en los sistemas usados para acondicionar el aire en los teatros y locales similares”.
La siguiente patente de Carrier se presentó en España en 1937, con el número ES143735.
Figuras de la patente ES143735 (perfeccionamientos en aparato de acondicionamiento del aire y ventilación)
En 1942 se concedió la primera patente sobre un aire acondicionado para vehículos, de número US2303857.
A pesar de las patentes anteriores, en España no fue hasta los años 60 que los grandes hoteles de lujo de Madrid empezaron a instalar los primeros sistemas de refrigeración centralizados. También los compraron algunos edificios de oficinas, empresas como Galerías Preciados o El Corte Inglés y grandes cines, como el Palacio de la Prensa y el de la Música. Los grandes almacenes antes citados siempre se caracterizaron por su potente aire acondicionado.
En cierto modo, se puede decir que el aire acondicionado posibilita el funcionamiento de internet, pues los ordenadores fallan si las temperaturas son muy elevadas y gracias a la climatización es posible el funcionamiento de las grandes acumulaciones de ordenadores precisas para el funcionamiento de los servicios más populares de internet. Tampoco sería posible la fabricación de chips, donde es precisa una gran calidad del aire y una determinada temperatura.
El aire acondicionado se puede considerar una tecnología transformativa, que influye sobre dónde y cómo se vive. Sin el aire acondicionado sería difícil imaginar el aumento de población de ciudades como Dubái o Singapur.
A medida que se popularizó la utilización de unidades de aire acondicionado de uso residencial, aumentó considerablemente la población en el sur de los Estados Unidos (desde California a Florida). Pasó de representar un 28% de la población de los Estados Unidos a un 40%. China será pronto el país con mayor número de unidades de aire acondicionado. El éxito del aire acondicionado significa en general muy buenas noticias, dado que disminuye la mortalidad durante las olas de calor y, por ejemplo, reduce el riesgo de peleas en las prisiones.
Está demostrado que cuando la temperatura sube por encima de los 20 grados en los locales donde se realizan los exámenes, los estudiantes sacan peores notas en matemáticas. En las oficinas, la ausencia de aire acondicionado provoca una disminución de la productividad. También se ha comprobado que la productividad alcanza su pico con temperaturas entre los 18 y los 22ºC.
La principal desventaja del aire acondicionado es que sólo se puede enfriar el interior de un edificio si se bombea ese calor al exterior. En las grandes ciudades, en verano podría aumentar la temperatura exterior en unos 2ºC como consecuencia del funcionamiento de los aparatos de aire acondicionado. En el metro el funcionamiento del aire acondicionado en el interior de los vagones provoca unas temperaturas insoportables en los andenes.
El aire acondicionado consume energía eléctrica que en gran medida se obtiene quemando combustibles fósiles, empeorando así el efecto invernadero. Se espera un aumento tal de la demanda de aire acondicionado de aquí a 2050 que se prevé una multiplicación por 8 del consumo de energía eléctrica debido a la climatización. También los gases empleados en estos aparatos tienen efectos perjudiciales para la naturaleza. Inicialmente se empleaban gases inflamables y muy tóxicos, como el propano y el amoniaco, los cuales provocaban accidentes mortales cuando se escapaban. En 1928 Thomas Midgley creó el primer gas fluorocarbonado no tóxico ni inflamable, el Freón. Posteriormente, se descubrió que, la liberación de estos gases a la atmósfera estaba causando un agujero en la capa de ozono que protege a la tierra de las radiaciones perjudiciales, en la zona de la Antártida. Por ello, estos gases clorofluorocarbonados acabaron prohibiéndose en todo el mundo a lo largo de la década de los 90 del siglo pasado, desarrollándose nuevos gases no perjudiciales.
La tecnología sigue evolucionando, principalmente, en búsqueda de menores consumos energéticos y una reducción del ruido.
En definitiva, a pesar de sus problemas, el aire acondicionado ha pasado a convertirse en un elemento de primera necesidad, que nos lleva a preguntarnos cómo éramos capaces de sobrevivir los veranos madrileños únicamente con ventiladores, en el mejor de los casos.
Esta entrada está basada en gran medida en el siguiente programa de la BBC: “air conditioning: 50 things that made the modern economy”.
Leopoldo Belda