Parafina vs. agua en el consumo energético
Luis E. Gómez
Fuente: UPV/EHU
CIENCIA UANL / AÑO 17, No. 69, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2014
El 40% del consumo total de energía en Europa se produce en los edificios, por lo que reducir dicho consumo cobra una importancia cada vez mayor. La integración de las energías renovables en el abastecimiento energético de los edificios es un paso para avanzar hacia este objetivo. El grupo de investigación de la UPV/EHU ENEDI (España) ha desarrollado un dispositivo modular basado en parafinas, que permite el almacenamiento de energía térmica y reduce el volumen total del sistema en 50%, con respecto al almacenamiento con agua, tradicionalmente utilizado en edificación.
Según explican los autores, el almacenamiento de energía térmica es una estrategia habitual de los sistemas de producción de energía en los que el periodo de producción y consumo de ésta no coinciden. En este caso, el almacenamiento del calor permite desvincular la producción de la demanda, flexibilizando la integración de dichas tecnologías en los edificios, donde es habitual que los periodos de producción de energía no coincidan con los de su consumo.
Tradicionalmente, se han empleado tanques de agua para almacenar el calor. “Funcionan bien –explica Álvaro Campos, investigador del proyecto–, y el agua es barata, pero se requieren grandes volúmenes para conseguir un almacenamiento significativo de calor, lo que limita su integración en las viviendas, donde la disponibilidad de espacio es muy reducida”.
El grupo de investigación de la UPV/EHU ENEDI ha desarrollado un prototipo con 50% menos de volumen y más flexible en su diseño, con forma prismática, fácil de integrar en edificios y con un óptimo uso del espacio. Su naturaleza modular permite, además, variar el diseño con facilidad.
El sistema se basa en el empleo del calor latente del cambio de fase sólido-líquido de unos materiales conocidos como PCM (Phase Change Materials). El dispositivo utiliza una parafina comercial que se funde en torno a 60ºC, “muy estable y con una larga vida útil”, precisa Campos. La parafina se encapsula en el interior de placas de aluminio, que se disponen formando canales entre ésas. El proceso de carga y descarga térmica se realiza haciendo circular agua a través de dichos canales, con lo que el agua caliente cede calor a las placas durante el proceso de carga, fundiendo el material encapsulado, y, a la inversa, se hace circular agua fría por los canales, de manera que se recupera el calor almacenado y se solidifica la parafina.
La propuesta de Campos resuelve uno de los problemas que presentan los PCM, que, debido a su baja conductividad térmica, suelen necesitar periodos muy largos para ceder el calor acumulado. (Luis E. Gómez)
(Fuente: UPV/EHU)