Aerotermia y energía fotovoltaica
Energías alternativas
Muchas de las innovaciones tecnológicas actuales, están enfocadas en hallar las mejores alternativas disponibles que reduzcan el impacto del uso abusivo, a lo largo de los últimos 50 años, de combustibles fósiles tan contaminantes como el petróleo o el carbón para producir la energía que requiere el mundo moderno.
Los efectos del cambio climático, se manifiestan cada vez más de peor forma sobre la superficie terrestre, afectando ecosistemas enteros donde hasta la vida humana se compromete seriamente, no solo animales y plantas incapaces de soportar los cambios radicales que están sucediendo en la biosfera, gracias a actividades antropogénicas desplegadas en forma abusiva por el hombre.
Por eso el enfoque industrial y comercial hacia el aprovechamiento de energías renovables se fortalece con apoyo en tecnologías que maximicen el rendimiento y bajen los costos de producción e instalación. Tal es el caso de la energía fotovoltaica, cada vez más popular en el mundo entero para obtener electricidad y mejorar los sistemas de calefacción en los hogares a partir del uso de la energía solar como materia prima.
Otra grandiosa alternativa de alto rendimiento es la aerotermia, que echa mano del llamado ciclo frigorífico para extraer energía del aire que respiramos y usarla en sistemas de refrigeración y lo inverso para producir calor y agua caliente necesaria en los hogares.
Veamos cuáles son los beneficios y diferencias entre estas dos energías alternativas: fotovoltaica y aerotermia.
¿Qué es la aerotermia?
La aerotermia es una solución que utiliza tecnología de vanguardia para extraer energía limpia contenida en el aire externo, la cual puede usarse de forma permanente, dado su alto rendimiento.
Es un tipo de energía innovadora capaz de combinar electricidad, con apoyo en aplicaciones mecánicas y procesos físico-químicos para sacar provecho de la energía presente en el aire que nos circunda.
Se sustenta en la fabricación de equipos de alto rendimiento diseñador para obtener energía del aire exterior soportando temperaturas extremas, tanto en verano como en invierno.
Operan con ayuda de una bomba de calor que extrae la energía térmica del aire y lo pasa por un circuito que contienen refrigerante de tipo ecológico.
Funcionamiento de la aerotermia
En términos generales, en equipos como los intercambiadores de calor, se transfiere de un fluido más caliente a otro frío, pero en el caso de la aerotermia se opera al revés, porque se saca provecho de la propiedad que tienen los gases de absorber calor cuando se expanden y de liberarlo al ser comprimido. Para lograr ese proceso, es necesario adicionar o inyectar energía.
Es decir, la aerotermia usa un equipo similar a los de climatización o aire acondicionado, que en vez de generar aire frio o caliente, usa electricidad para producir agua fría o caliente.
Esos equipos son capaces de extraer hasta un 75% de la energía disponible en el aire, lo cual significa que el porcentaje restante, de 25%, será el que se consuma de la energía eléctrica convencional que ofrecen las compañías públicas o privadas, reduciéndose significativamente la facturación en casa.
Para que se entienda mejor. La bomba de calor es muy superior a las que operan con gasóleo o gas convencional para calentar los hogares, porque intercambia la energía que toma del aire con el refrigerante interno para sacar el calor de la habitación en la época veraniega. Y en invierno, es capaz de tomar la energía disponible en el aire exterior para calentar los espacios internos, sin importar temperaturas extremas.
En síntesis, a diferencia de las calderas de gas natural para calentar hogares, son más eficientes porque transportan el calor en vez de generarlo.
Y son tan versátiles que pueden darnos un servicio eficiente de refrigeración en el verano, calefacción en invierno y servicio de agua caliente los 365 días del año.
Opera con:
- Una unidad externa compuesta de: un compresor usado para generar la electricidad que se necesita para poner en marcha el motor del mismo y un regulador.
- Bomba de calor aerotérmica.
- Unidad interna compuesta de cables y tubos de fluido, red de distribución calor/frio, radiadores y suelo radiante para permitir que el calor se propague por toda la estructura.
Ventajas de la aerotermia
- Es un tipo de energía de altísimo rendimiento, que consume mucha menos energía expresada en kilowatios (kWh).
- Es muy versátil, porque es capaz de brindar electricidad para todos los espacios del hogar, que también dispondrán de un sistema confiable de calefacción agua caliente y aire acondicionado permanentemente.
- Es una energía sostenible, limpia y muy segura.
- No genera ningún tipo de residuos ambientales y, por lo tanto, al no expeler nada a la atmósfera, reduce los efectos del cambio climático y el calentamiento global.
- Al operar como un electrodoméstico común no es necesario darle ningún tipo de mantenimiento especial.
¿Qué es la energía fotovoltaica?
Es un tipo de energía renovable muy rendidora que utiliza dispositivos denominados paneles fotovoltaicos capaces de transformar la energía solar en electricidad, en forma de corriente continua.
Los paneles fotovoltaicos están formados por células fotovoltaicas interconectadas entre sí que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos, mediante un efecto fotoeléctrico, tecnología usada en aplicaciones domésticas o comerciales.
Por lo general, pueden tener 40 células solares, pero con 36 células se tienen los voltios necesarios para echar a andar la carga de las baterías, estimadas en 12 voltios.
Ventajas de la energía fotovoltaica
Ventajas
- Los paneles fotovoltaicos pueden producir electricidad en lugares donde no hay generación eléctrica, por muy remoto o alejado que se encuentre de los centros poblados.
- Es abundante. El planeta recibe 120 mil Tera watts de radiación solar, 20 mil veces más que la energía necesaria en el mundo entero.
- Es una energía renovable y sostenible. Inagotable como el sol.
- Es versátil. En Japón, por ejemplo, se usan ventanas con paneles solares transparentes integrados. El usuario solamente debe limpiarlas anualmente.
- Es más barata que la energía eléctrica convencional.
- El mantenimiento igualmente es económico, solo debe hacer una o dos veces al año.
- Los paneles duran 25 años.
- Como el sol brilla en todo el mundo, su disponibilidad es global.
- Es una energía sana, no contaminante, por lo que contribuye con el medio ambiente.
Diferencias entre la energía fotovoltaica y la aerotérmica.
Las principales diferencias entre la energía fotovoltaica o solar y la aerotermia son:
La fotovoltaica es una energía cien por ciento renovable y está disponible siempre, porque proviene del astro Sol, mientras que la segunda requiere de electricidad para que funcione, por lo que no es totalmente limpia.
Y es que la energía aerotérmica usa electricidad para que funcione la bomba de calor, a partir de combustibles de origen fósil que impactan el medioambiente, como gas, gasóleo o carbón e incluso energía nuclear.
La instalación inicial de equipos de energía aerotérmica es costosa. Una unidad, dependiendo del rendimiento, ronda entre los 2 mil a 10 mil euros en el mercado actual, mientras que los paneles fotovoltaicos cada vez son más económicos y duran en promedio 25 años.
La aerotermia aprovecha la temperatura ambiente para generar agua caliente o fría, calefacción y refrigeración. Desde ese punto de vista es muy versátil y eficiente, al igual que la energía solar térmica. Ambas son capaces de alimentar suelos radiantes con mucha eficiencia y operar equipos de calefacción, calentando toda la casa. Pero siempre la energía aerotérmica necesitará de una fuente de electricidad para operar, mientras que la fotovoltaica no. Es más, esta última puede ayudar a la primera a operar. Y no al revés.
Aunque es mucho más fácil la instalación de una bomba de calor, porque este equipo apenas está compuesto por una unidad externa y otra interna para generar servicios de calefacción y electricidad en casa, también es verdad que ambos tipos de energía son compatibles y se pueden combinar para obtener mejores beneficios económicos, pero siempre bajo una adecuada asesoría profesional.
La energía BIOO
Asimismo, ha surgido una nueva tecnología muy vanguardista denominada BIOO, la cual ha sido concebida por un grupo de jóvenes investigadores que han logrado generar energía a partir del proceso de fotosíntesis que desarrollan las plantas desde tiempo inmemoriales.
Sin duda alguna, se trata de un salto cuántico gigantesco que va mucho más allá del aprovechamiento que se hace de la energía solar que se resguarda en un panel fotovoltaico para su conversión en electricidad.
Esta tecnología aprovecha de otra forma la energía solar, pues encontró una forma muy eficiente de usar los residuos energéticos que las plantas no usan para producir electricidad.
BIOO es definida como una “batería biológica” formada por microorganismos muy hábiles que pueden romper los metabolitos que las plantas no usan durante la fotosíntesis, para producir energía.
Por cada metro cuadrado, la energía BIOO puede generar entre 3 a 40 vatios, lo cual significa, por ejemplo, que una superficie de siembra de lechugas de 10 x10 puede ser más que suficiente para proveer de electricidad a una familia.
Igualmente, se está aplicando esta solución energética en agricultura y en edificios con techos o tejados verdes, donde el cultivo puede también ser productor no solo de hortalizas o legumbres, sino también de energía renovable.
Un panel BIOO tiene dimensiones manejables de 100x100x25.