NeoFronteras

Refrigeración solar de bajo coste

Área: Tecnología — lunes, 3 de octubre de 2011

Desarrollan un sistema de energía solar sin partes móviles con alto rendimiento y bajo coste de instalación y mantenimiento.

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La gran desventaja que tiene la energía solar es que el Sol proporciona luz y calor precisamente cuando no se necesita. Es por la noche cuando encendemos nuestras luces y cuando se da un fuerte pico en la demanda y es en el verano cuando se encienden los aparatos de aire acondicionado.
Para el primer caso hay ya opciones como la de almacenar la corriente eléctrica producida durante el día en baterías instaladas en las casas o usar sales fundidas en las centrales termosolares.
En el segundo caso se nos podría ocurrir usar paneles fotovoltaicos para hacer funcionar el aire acondicionado de nuestras casas, pero unas cuentas muy simples nos indican que además de salir caro se necesitan muchos metros cuadrados de tejado para los paneles necesarios. Hay sistemas que usan el calor generado por el sol para refrigerar, pero también son caros y complejos.
Ahora un equipo de investigadores de la Universidad de California en Merced ha conseguido desarrollar un sistema de este tipo mucho más barato y efectivo.
Roland Winston y sus colaboradores (en su mayoría unos 30 estudiantes que han trabajado durante dos años en el proyecto) han diseñado y desarrollado un sistema (al que denominan XCPC) que capta y concentra sobre unos tubos los rayos del sol. El calor generado puede transformarse con la actual tecnología tanto para refrigerar como para calentar.
La clave del sistema es que los colectores son totalmente estacionarios y no necesitan ningún sistema mecánico que haga un seguimiento y apunte al sol según éste se mueve por el cielo. Pero los sistemas de seguimiento son caros y frágiles y finalmente encarecen todo el sistema.
En este caso se usan unos espejos parabólicos especialmente diseñados para generar calor con una eficiencia del 60% y se alcanzan temperaturas de hasta 200 grados centígrados. Esta eficacia sólo se había conseguido anteriormente con sistemas dotados de seguimiento. El sistema recoge tanto la radiación directa del sol como la difusa.
Como la industria y otros grupos de investigación se mostraban escépticos respecto a este logro, el equipo de Winston montó en una oficina móvil una instalación de aire acondicionado de demostración basada en un sistema XCPC de 160 espejos de ese tipo.
Según Winston este sistema es el primero en el mundo en su tipo y su uso podría disminuir el consumo de combustibles fósiles y reducir las emisiones de dióxido de carbono. Además, como no necesita de partes móvile,s puede instalarse fácilmente y de muchos modos (en tejados, paredes…) a un costo inferior a otros sistemas.
Este tipo de sistemas podrían ayudar a las empresas y negocios a lo largo de todo el mundo, pero en especial en zonas soleadas como el valle de San Joaquín en California. Además de ahorrar dinero emitirían menos contaminantes a la atmósfera, tanto a nivel global como local.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3615

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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12 Comentarios

  1. joabbl:

    Tantas noticias de este tipo pero a la hora de la verdad los sistemas que se usan siguen siendo los mismos de siempre. No se termina de ver la utilidad en el mundo real de todos estos inventos. En fin… Una lástima. Ojalá pronto pueda tragarme estas palabras.

    Saludos

  2. lluís:

    Joabbl ha pensado más o menos lo mismo que yo. Aunque los resultados de este estudio parecen aplicables.¡Ojala!, ya va siendo hora de darle jaque mate a los combustibles fósiles,por varias razones, alguna no estrictamente ecológica y más ligada a la geopolítica, eso sería bueno.
    Saludos.

  3. NeoFronteras:

    Un jaque mate a los combustibles fósiles es muy difícil, sino imposible en la actualidad. Pero sí se pueden dar jaques, sobre todo a pequeña escala y para determinados sitios.
    Si este tipo de sistemas se abarata, se amortizan y los números cuadran entonces lo único que nos impide aplicarlos es la inercia de costumbres, la falta de proveedores y especialistas, nuestra manera de pensar… Además todos quieren sacar tajada y la única forma de que salga realmente rentable algo así es que se lo instale uno mismo en su casa.
    Lo malo es que mucha gente no vive en casas, sino el apartamentos, pisos y similares, donde es mucho más complicado. Si viviéramos en casas se podría tener independencia energética. Algo muy plausible en países como España con una densidad de población más bien baja.
    Construir una vivienda equipada sale por 60.000 en España (sueldos, materiales, etc.). El resto, hasta los 200.000 o 250.000 se lo llevan: los especuladores del terreno, los ayuntamientos, los especuladores de la construcción, etc. Si se cuentan los intereses bancarios el precio se puede multiplicar por tanto por 10.
    Si la situación fuera justa se podría tener una vivienda casi autosuficiente por 70.000 euros. Pero la realidad es que pagamos mucho más y tenemos mucho menos.
    Luego está el Estado, que vive de los impuestos indirectos y gravar la luz del sol o la fuerza del viento es complicado (aunque todo se andará y lo terminarán haciendo).
    Cuando se piensan en estas cosas no es difícil ver que al final somos los humanos los que creamos el infierno por querer vivir de los demás, de las necesidades de los otros, de sus sueños… Somos un montón de gente peleando por los mismos recursos.

    En una semana, y durante esta crisis, he visto tres Ferraris circular por la calle. Son como la mitad de todos los que he visto en mi vida. No deja de ser paradójico.

  4. tomás:

    Al hilo de la última frase del comentario de Neo, escuché ayer que las únicas ventas de coches que no han disminuido, -creo que incluso han aumentado, pero no lo recuerdo con exactitud- son las de alta gama. Ya se sabe, en las crisis hay quien precisamente, mejora. ¿A costa de quién lo hará?
    A ver si alguien lo adivina.

  5. pvl:

    Estimado Neo: en urbanismo hay dos maneras prototípicas de vivir: una es “desparramados” por el territorio en casas unifamiliares y la otra “agrupados” en “edificios” de viviendas. Los resultados de ambos modelos dependen únicamente del nº de habitantes:en un extremo Los Angeles y en el otro Nueva York, son ejemplos de como unos cuantos millones de personas ocupan y conviven en un mismo territorio, y no cabe duda de que si hablamos de ocupación física del territorio el modelo de “vivienda unifamiliar” exige la ocupación de muchísimo más territorio que la otra, por razones obvias.
    Por otro lado, las soluciones energéticas que funcionen en el caso de las unifamiliares, en principio deben ser igualmente aplicables en los edificios multifamiliares, pero no así a la inversa, por una razón de escala.
    Y por último, es mucho más barato construir una vivienda dentro de un edificio de viviendas que una vivienda aislada por muchos motivos: el 1º y más evidente es la repercusión del precio del suelo que nos es otra cosa que el reflejo de que es mucho más eficaz construir muchas viviendas sobre la misma superficie de suelo. El 2ºmotivo y no menos importante, es que las viviendas de un edificio costean al compartir juntas elementos como las cubiertas, los cimientos, las fachadas, etc que una vivienda unifamiliar debe costear “sola”.
    Por mi parte, tengo claro que el modelo urbanístico de viviendas unifamiliares es mucho más ineficiente desde cualquier punto de vista que el de vivienda colectiva.

  6. Nemo:

    A esos costes de construcción (ahora imposible bajar de 750€/m2 en altura, o 1.00€/m2 unifamiliar, por imperativos reglamentarios de equipamiento) hay que añadir los de urbanización. El suelo en bruto no se puede edificar; hay que construir carreteras, calles, parques, tuberías, cables, alcantarillas, depuradoras, etc. No a cargo de impuestos sino de la promoción. La repercusión de todo eso es varias veces superior en el modelo unifamiliar. Y la energía consumida por vivienda es más del doble, como el agua (si se riega, aun más), sin hablar del transporte de personas a razón de 2 coches por familia.

  7. Nemo:

    1.000€/m2 unifamiliar

  8. NeoFronteras:

    Es verdad que se necesita una obra civil (calles, alcantarillado, iluminación), pero en ningún caso justifica el sobreprecio. Además, incluso hay sistemas que pueden usar agua de lluvia y sistemas de tratamiento de aguas residuales. También se pueden poner farolas solares.
    Pero es una verdad, a estas alturas incontestable, que la razón del precio de la vivienda en España se debe a una descabellada burbuja inmobiliaria altamente especulativa de la que muchos querían vivir sin producir ningún tipo de riqueza a cambio.
    Si en España hubiera verdadera justicia las cárceles estarían llenas de este tipo de gente, pero no es así.
    La consecuencia de esa burbuja es la crisis que padecemos y que en realidad merecemos, sobre todo por querer seguir negando las causas y la realidad. Y, sobre todo, por permitir la burbuja, tanto por acción como por omisión. Burbuja que, de facto, ha destruido un derecho constitucional básico.

    En cuanto al crecimiento vertical u horizontal, técnicamente hay limitaciones. Si se tiene en cuenta Manhattan el crecimiento en NY es vertical, pues es una isla y el terreno es muy limitado, así que no queda más remedio que crecer de ese modo. El resto de NY tiene un crecimiento más bien horizontal. Como Los Ángeles no tiene problemas de superficie ha crecido solamente en horizontal (salvo el Downtown). Entre otras cosas porque sus habitantes así lo prefieren. No quieren vivir hacinados, ni apilados aguantando los ruidos, olores y demás molestias de los vecinos. Aunque esto es una cuestión de gusto.
    Lo que no es de recibo es que cobre por un pisito lo mismo que por una mansión.

    Lo que también es incontestable es que si se crece en vertical se consume menos área y, por tanto hay menor superficie para proporcionar energía solar o eólica a sus habitantes. Esto es una ley de la geometría. Las ciudades en vertical necesitan, por tanto, energía centralizada y no distribuida.
    Un crecimiento urbano en horizontal permite una generación de energía no centralizada.
    Hay una componente ecológica en contra del crecimiento horizontal, pero este impacto, como casi cualquier otro, depende de la cantidad de población. Si el crecimiento de población sigue así, el crecimiento urbano en horizontal es insostenible, pero es que el vertical sólo retrasa el problema.
    El verdadero problema que no queremos ver es que a más población más difícil es solucionar estos problemas. Y para los políticamente correctos también se puede decir que un consumo desaforado per capita tampoco es sostenible.

    Lo malo es la ausencia de pensamiento crítico. Todo se dogmatiza sin pensar lo más mínimo. Esto afecta a toda ideología política, de uno u otro bando.
    En este caso la “progresía” ha dogmatizado la idea de que vivir en horizontal está mal, es antiecológico y, sobre todo, debe ser incorrecto porque así viven los norteamericanos.
    Otros, simplemente, tienen intereses en que sigamos igual.

  9. pvl:

    Estimado Neo: completamente de acuerdo en que al final de todo nos topamos con el problema demográfico. Si sobre un territorio dado pasamos de una población de, digamos 1000 personas, a 1 millón, es evidente que tenemos un problema y que o bien cambiamos nuestra “forma” de vida respecto a cuando éramos 1000 veces menos o bien colapsamos. De hecho, básicamente eso es justo lo que ha hecho la especie humana: cambiar radicalmente nuestra forma de vida para poder vivir mucho más apretados en nuestras gigantescas megalópolis actuales. Si lo pensamos un momento, el éxito adaptativo que ha alcanzado nuestra especie en este aspecto es sencillamente asombroso: en un abrir y cerrar de ojos, medido en tiempo biológico, henos pasado de vivir en grupos de 20 o 30 individuos a vivir en comunidades de varios millones de habitantes: probablemente el más gigantesco cambio a gran escala que hemos sufrido como especie es justamente este: el proceso de la urbanización, que no solo dista mucho de haber concluido, sino que todo indica que como la expansión del universo, se acelera cada vez más. ¿Que ese modelo provoca grandes problemas, desafíos e incluso “retrocesos parciales” en nuestro “nivel de vida”? Por supuesto ¿cómo puede un cerebro preparado para compartir un territorio con un grupo de 20 personas pasar a tener que compartirlo con 10 millones sin que se generen problemas muy graves?. Pero el balance global del proceso es inapelable:aparte de imparable, el proceso de urbanización es lo que nos permite, entre otras cosas que forman nuestro modo de vida actual, estar manteniendo este debate tan interesante.

  10. Nemo:

    Neo, comparto la mayoría de esas consideraciones. Pero, en atención al espíritu de este sitio, yo he querido limitarme a aspectos técnicos (y normativos en cuanto afectan a los anteriores). Las cuestones políticas, sociológicas, culturales y macroeconómicas son bastante discutidas y discutibles, y no me atrevo a sentar un criterio. Es cierto que el precio del suelo edificable -para todos los tipos de edificación- ha tenido y tiene un sobrecoste especulativo, pues se ha considerado un bien de inversión afectado por escasez, pero no pueden obviarse los costes de su urbanización, en buena parte obligados por la ley. Se puede recoger agua de lluvia y poner farolas fotovoltaicas y un molino encima de cada casa, pero además hay que conectarlo todo a agua, electricidad y alcantarillado en red, por imperativo legal. Seguramente habría que cambiar eso. Hay cosas aun más absurdas: por ejemplo, para ventilar cualquier nueva vivienda, aunque esté en la cima de un monte y tenga balconeras en cada pieza, hay que instalar un sistema mecánico de tubos, rejillas, bombas y chimeneas para meter, distribuir y sacar el aire con recorridos y caudales precisos, continuamente, como si fuera un submarino. Y obviamente hay que pagarlo, como la factura de la electricidad y todo lo demás.

  11. NeoFronteras:

    Estimado Nemo:
    Posiblemente tiene razón en su argumento y es verdad que hay aspectos socio-políticos que casi es mejor dejar de lado en un sitio sobre ciencia. Pero cómo se hace un vivienda condiciona en extremo el posible uso de arquitectura bioclimática o la posibilidad de usar energía solar. Nos quejamos de que este tipo de cosas no se implantan y nunca llegan, pero es que con la urbanización actual nunca llegarán.
    Es verdad que hay que trazar calles y carreteras en mayor medida si la urbanización es horizontal, pero también se pagan impuestos para ese tipo de cosas y si no crece la población sólo hay que mantenerlo.
    Los sistemas de agua de lluvia sólo funcionan en determinados climas y no necesitan distribución, se almacena y usa donde se produce. Lo mismo se puede decir de la energía solar y las telecomunicaciones pueden ser inalámbricas, descentralizadas y libres. Lamentablemente todo eso choca contra los intereses de algunos.
    Las leyes, incluso bien interpretadas, pueden ser injustas. Si así es hay que cambiarlas.
    De todo modos el comentario 8 era general y no orientado hacia ningún comentaristas de por aquí. Sólo pretendía ser un breve análisis de la situación.

  12. Miguel Angel:

    Estimados Neo y tomás:

    No deberíamos extrañarnos al ver los coches de lujo. Creo que hay, y ha habido, tantos ejemplos similares, que mas bien parece que se cumple una relación de proporcionalidad directa:

    “A mayor declive de una sociedad, mayor ostentación”.

    Buenos ejemplos son los moais de isla de Pascua: los mas altos y pesados fueron los ultimos en construirse, estando ya próximos al fin de esta civilización; el declive del imperio romano también desembocó en la misma tendecnia por la ostentación, un buen ejemplo la estatua de Adriano, gigantesca, cuando ya estaba próximo el fin del imperio. O mas recientemente, la coronación como emperador, al estilo de Napoleón, de un innombrable (no lo nombro además porque el filtro me lo rechaza) en la República Centroafricana, un pais perteneciente al cuarto mundo…

    Esto tiene mas implicaciones…no se dónde se había llegado a relacionar los periodos de crisis económicas con el gusto por mujeres mas voluptuosas o con mas pecho…¡que cosas!

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