Jose Antonio Carmona
Editor SeniorA lo largo de distintos artículos hemos visto fórmulas para intentar abaratar la climatización del hogar. Además de trucos y buenas prácticas, también hay inventos y desarrollos que van en la misma dirección: conseguir sistemas más eficientes, económicos y menos dependientes de la red. Y eso es precisamente lo que propone este trabajo de investigadores en China.
Desde el país asiático llega ahora una nueva idea para climatizar viviendas: un sistema híbrido que combina energía eólica, solar y almacenamiento inteligente para reducir costes y depender menos de la electricidad de la red.
Más eficiente
Foto de Skylar Kang
Este desarrollo lo firman investigadores de la Universidad de Arquitectura de Shenyang y la Universidad Jiao Tong de Shanghái. En vez de inventar algo nuevo han cogido lo que ya existe y han combinado su funcionamiento para lograr una gestión inteligente de forma que la climatización sea más eficiente y menos sensible a las subidas y bajadas del precio de la luz.
El estudio, publicado en la revista científica Energy, sostiene que este sistema podría recortar el gasto energético al reducir el coste del kilovatio hora generado en torno a un 55%. Además, promete aumentar la independencia energética al disminuir la energía que se “toma” de la red hasta en un 75%.
El desarrollo se basa en el uso de una bomba de calor para calefacción y refrigeración que no se alimenta solo de la electricidad convencional, sino también de placas solares, pequeños aerogeneradores y dos formas de guardar energía. Por un lado, una batería para almacenar electricidad; por otro, un sistema para acumular calor en agua y usarlo cuando haga falta.
Las primeras pruebas se hicieron en un edificio de bajo consumo en Shenyang, al noreste de China, una zona con inviernos muy fríos y veranos muy calurosos. El edificio, de dos plantas, tenía un tejado ideal para instalar renovables. Colocaron placas solares y pequeños aerogeneradores, junto a una batería para guardar electricidad y un depósito de agua para almacenar calor. Ese depósito lleva materiales especiales que acumulan y liberan mucha energía térmica al cambiar de estado, por ejemplo de sólido a líquido y viceversa.
El sistema se basa en una doble bomba de calor: una toma/intercambia energía con el subsuelo (geotermia) y otra con el aire exterior (aerotermia), alternando según convenga. Además, usa intercambiadores y una gestión estacional para optimizar el rendimiento: prepara el terreno en primavera y otoño, refrigera en verano y calienta en invierno.
El sistema se coordina con algoritmos: uno “genético” para calcular la mejor combinación de equipos y potencias, y otro tipo “enjambre” para gestionar en cada momento la batería y el uso de las energías renovables.
En las pruebas compararon varias configuraciones, desde una básica hasta otra completa con control por estaciones, doble bomba de calor y renovables. La mejor opción logró reducir el coste de la energía un 54,7% y la dependencia de la red un 75%, de forma que la casa cubriría casi todo con el sistema y usaría la red solo como apoyo. La clave: combinar solar, pequeños aerogeneradores, batería, bomba de calor geotérmica y depósito de agua, integrándolo todo con una gestión inteligente usando tecnologías que ya existen.
Imagen portada | Cesem
Vía | National Geographic
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