Almacenamiento térmico: cómo captar el calor del verano para su uso en invierno

La energía solar térmica puede ser almacenada desde el verano hasta la llegada del invierno gracias a un material barato y a una tecnología desarrollada por Empa.

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Suiza investiga una forma de almacenar energía totalmente sostenible para la calefacción, pero el camino es aún largo: en 2014, 71 % de todos los edificios privados fueron calentados por combustibles fósiles. Un porcentaje no demasiado diferente al de agua caliente consumida. Estos valores son similares al de otros países de clima similar. Pero un equipo de investigadores está tratando de cambiar las tornas. ¿Cómo? Quieren crear una forma de capturar el calor del verano y utilizarlo para la calefacción en invierno. Y en 2016, después de varios años de investigación, la Empa (Eidgenössische Materialprüfungs-und Forschungsanstalt) ha creado un sistema a escala de laboratorio capaz de hacer precisamente eso: usar el calor del verano a largo plazo.

La teoría tras este tipo de almacenamiento térmico es muy simple: Si viertes agua en un vaso de precipitado que contiene hidróxido de sodio (NaOH) sólido y concentrado, la mezcla se calienta. La disolución es exotérmica, es decir la energía química se libera como calor. Además, la solución de hidróxido de sodio es altamente higroscópico, capaz de absorber el vapor de agua. El calor obtenido como resultado ayuda a calentar la solución.

Por el contrario, si se le proporciona energía térmica a la solución de hidróxido de sodio diluida con agua, se evapora la humedad rápidamente, aumenta la concentración y luego se almacena la energía suministrada. Esta mezcla concentrada puede almacenarse durante muchos meses (incluso años), siempre y cuando el calor no se libere otra vez. Los investigadores Robert Weber y Benjamin Fumey están intentando llevar este experimento a una escala comercial.

En la práctica, el medio de almacenamiento es un líquido viscoso consistente en una solución de NaOH al 50% que goteó desde un tubo en espiral (creado por intercambiadores de calor normalmente presentes en calderas Combi), mientras que absorbe vapor de agua y transmite el calor a una tubería. El proceso también funciona a la inversa, lo que le permite acumular el calor.

“Este método permite que la energía solar almacenada en forma de energía química en el verano se pueda utilizar en el invierno,” explica Fumey.

“Y eso no es todo: el calor almacenado también puede ser transportado a otro lugar en forma de solución concentrada de hidróxido sódico, lo que flexibiliza su uso.”

Aunque aún en fase de pruebas, la EMPA está buscando socios para ayudar a crear una versión comercial para un sistema doméstico.

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