¿Adiós a la calefacción? Este invento ahorra energía liberando calor solo cuando hace falta
El NREL ha desarrollado un nuevo sistema de calefacción basado en materiales termoquímicos que es válido tanto para hogares como para grandes espacios
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Un nuevo invento en materia de calefacción promete mejorar la forma en la que los edificios conservan y utilizan la energía. Los materiales termoquímicos (TCM), desarrollados por el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) en Estados Unidos, permiten almacenar calor y liberarlo cuando es más necesario, optimizando el consumo energético y reduciendo los costes de climatización. Este sistema no solo mejora la eficiencia, sino que también contribuye a la sostenibilidad al reducir la huella de carbono.
El funcionamiento del sistema, que ha sido descrito en un estudio publicado en la revista ScienceDirect y que ha sido dado a conocer a través de una nota de prensa difundida por el NREL, se basa en los citados TCM, como son las sales hidratadas, que destacan por su capacidad para acumular energía térmica durante largos períodos sin pérdidas significativas. Estos materiales hacen posibles reacciones químicas que liberan calor al interactuar con vapor de agua, lo que los hace especialmente eficaces en regiones con altos índices de humedad.
Just in time for winter, researchers at NREL and @BerkeleyLab are finding #EnergyEfficient, low-cost ways to heat indoor spaces using salt-hydrate thermochemical materials that store energy and release it as heat!
— NREL (@NREL) November 13, 2024
Get the details ➡️ https://t.co/1DkclCVTtP pic.twitter.com/VtQYzuX4c6
Además, esta innovadora tecnología tiene el potencial de complementar sistemas existentes, como son las bombas de calor de los sistemas de calefacción eléctrica, para maximizar su rendimiento incluso en condiciones climáticas adversas. Su núcleo es un reactor que utiliza ciclos térmicos avanzados.
Un diseño optimizado para la eficiencia y la sostenibilidad
En su configuración más eficiente, el aire interior saliente se calienta mediante el reactor y transfiere el calor al aire entrante a través de un intercambiador. Este diseño no solo reduce el consumo energético, sino que también evita la deshumidificación excesiva, un problema común en otros sistemas abiertos que puede afectar al confort y a la salud en interiores.
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Los experimentos realizados en ciudades como Seattle y Atlanta han demostrado que la humedad ambiental es un factor determinante para el rendimiento del dispositivo. Aunque los sistemas abiertos presentan ciertas limitaciones en climas fríos y secos, los modelos cerrados ofrecen una alternativa viable al operar con vapor generado en cámaras aisladas, manteniendo una eficiencia constante independientemente de las condiciones externas.
El coste nivelado de almacenamiento (LCOS) de esta tecnología se ha estimado en menos de 10 céntimos por kWh, lo que la convierte en una opción económica y competitiva. Aunque inicialmente diseñada para grandes instalaciones, como hospitales o edificios comerciales, la tecnología ya se está adaptando para su uso en viviendas, oficinas y otros espacios más pequeños. Su flexibilidad y escalabilidad permiten que sea accesible a distintos tipos de usuarios con diferentes necesidades.
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Esta innovación no busca necesariamente reemplazar los sistemas actuales de calefacción, sino también complementarlos para optimizar el uso de fuentes de energía renovable y reducir el impacto ambiental. Según Jason Woods, ingeniero del NREL, "es importante saber de dónde proviene la humedad, porque el rendimiento puede verse afectado significativamente en función de cómo se integre".
Con los resultados obtenidos hasta ahora, los investigadores están trabajando en mejorar el diseño del sistema y reducir los costes de fabricación e instalación. Si las investigaciones continúan avanzando, los TCM podrían convertirse en una solución estándar en edificios de todo el mundo, marcando el inicio de una era más eficiente y sostenible en la calefacción.
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