La Universidad de Córdoba y el Centro Tecnológico del Plástico (Andaltec) han desarrollado de forma exitosa un innovador sistema de aire acondicionado a partir de energía solar en un proyecto conjunto. De hecho, la prestigiosa revista científica Applied Thermal Engineering acaba de publicar un artículo sobre los resultados de este proyecto. Las conclusiones obtenidas por los investigadores demuestran que el uso de sistemas de frio solar con materiales desecantes en climas cálidos como el del Sur de Europa tiene un elevado potencial para contribuir a alcanzar los objetivos energéticos marcados por la Unión Europea. Las Directivas Europeas de Eficiencia Energética están enfocadas a que todos los edificios de la UE sean Edificios de Consumo de Energía Casi Nula (Nearly Zero Energy Buildings, NZEB) y para alcanzar este objetivo es necesario desarrollar nuevas soluciones enérgicamente sostenibles mediante sistemas que consuman energía procedente de fuentes renovables.
Para la realización del estudio, se llevaron a cabo pruebas experimentales durante seis semanas entre la primavera y el verano de 2019 en la sede de Andaltec, en Martos. Un prototipo basado en la tecnología de “solar-cooling” (obtención de frío a partir de la energía solar) fue construido e instalado en la azotea de la sede del centro tecnológico, donde ha sido sometido a diferentes pruebas. Los ensayos realizados han demostrado que el 75% de la energía utilizada por la Unidad de Tratamiento de Aire (UTA) procedía de fuentes renovables, en este caso de energía solar térmica, con lo que se obtenía un coeficiente de eficiencia estacional de 2.
Figura 1. COPs vs TOA cuando se requirió demanda de enfriamiento. COPs representa la eficiencia instantánea del equipo, TOA la temperatura exterior. OA y RA representan dos modos internos de trabajo del sistema, utilizando aire del exterior (outdoor air) y aire recirculado (recirculated air) respectivamente, los cuales dependen exclusivamente de la temperatura exterior.
Esto supone una mejora energética significativa si se compara este innovador equipo con otros sistemas convencionales, basados en tecnologías de compresión mecánica de vapor, que dependen al 100% de la energía que suministra la red eléctrica. Además, los investigadores han podido comprobar que, cuanto mayor es la temperatura exterior, más alto es el rendimiento instantáneo de la UTA (ver imagen inferior).
Este proyecto supone un primer acercamiento a esta tecnología con el fin de que, a medio plazo, pueda integrase en los hogares. Los futuros estudios se enfocarán hacia la industrialización de los equipos, de forma que puedan ser fabricados a costes competitivos. Los sistemas de frio solar con materiales desecantes constituyen una alternativa eficiente a los sistemas de enfriamiento convencionales, que actualmente son muy dependientes de la energía eléctrica. El principal objetivo del trabajo publicado fue determinar experimentalmente el coeficiente de rendimiento estacional del nuevo sistema de frio solar desarrollado, que está compuesto por una rueda desecante, un enfriador evaporativo indirecto y un colector solar. También se ha analizado la dependencia de la eficiencia del equipo con las condiciones ambientales y el porcentaje de energía renovable utilizado por el mismo.
Imagen 1. Equipo de climatización utilizado en el proyecto.
