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Una compañía australiana llamada CSIRO ha desarrollado un sistema de aire acondicionado que funciona gracias a la energía solar térmica. Para probar la eficacia de esta plataforma la compañía la ha instalado para climatizar el centro comercial Stockland Wendouree en Ballarat situado en Victoria, Australia. Este proyecto se trata de un sistema de aire acondicionado de circuito cerrado, es decir, que calienta y enfría el aire en el interior del edificio sin introducir aire del exterior del sistema. Este gran aparato de aire acondicionado incluye dos ruedas desecantes que actúan como deshumidificadores para eliminar la humedad del aire, que operan a diferentes temperaturas.

Esto de que operan a diferentes temperaturas quiere decir que una de ellas aprovecha el calor capturado mediante la energía solar para la regeneración de la rueda de baja temperatura, que funciona sin alta temperatura. El sistema de aire acondicionado utiliza colectores para captar el calor solar a una temperatura alrededor de 150 a 200 grados, y después lo almacena en un depósito de aceite térmico de 2.000 litros. Por otro lado, mediante un diseño de cascada de calor, las altas temperaturas del tanque se utilizan para calentar el aire del centro comercial en el invierno. Por el contrario, para refrigerar el edificio en verano, se utiliza un enfriador evaporativo indirecto.

Además, la plataforma tiene la ventaja que es muy compacta, ya que tiene un tamaño un 40 por ciento más pequeño de un sistema desecante estándar de una sola etapa. La compañía CSIRO ha demostrado que su sistema de aire acondicionado alimentado por energía solar tiene una gran eficiencia energética. Se trata de un avance muy interesante teniendo en cuenta que el 60 por ciento de la electricidad que consumen los centros comerciales está destinada a la calefacción y la refrigeración de los mismos. Los investigadores creen que es una buen alternativa para reducir las necesidades energéticas y los costos relacionados con el suministro de aire acondicionado en grandes espacios.

Y es que, este novedoso sistema de tiene potencial para mejorar aún más la eficiencia de los sistemas de energía solar térmica y el almacenamiento para proporcionar calefacción y refrigeración de manera limpia y fiable en los centros comerciales. Así lo aseguró Ivor Frischknecht, CEO de la Agencia de Energía Renovable de Australia, que ha apoyado la financiación de este proyecto. La compañía continuará evaluando su tecnología durante el próximo año para llegar a acuerdos comerciales a largo plazo de este nuevo sistema de aire acondicionado por energía solar térmica.

Ante la necesidad de contar con sistemas más eficientes de aire acondicionado, se han estado perfeccionando sistemas de enfriamiento que se instalan en los edificios y funcionan a partir de refrigeración solar. Y es que es posible aprovechar las energías renovables para generar frío durante los calurosos meses del verano. La principal ventaja de este novedoso sistema es que coinciden en el verano la mayor disponibilidad del recurso solar junto con la mayor demanda de refrigeración. Además, esto permite tecnologías como la refrigeración por absorción y las paredes y techos radiantes alimentados por colectores solares.

En cuanto a la refrigeración solar, se refiere a sistemas que usan la energía solar para la refrigeración de ambientes. La aplicación más frecuente es el acondicionamiento de aire, tanto en edificios como en ambientes móviles como automóviles por ejemplo. Por otro lado, la refrigeración por absorción es un sistema que permite obtener aire fresco a partir de calor obtenido con colectores solares, como los que proveen de agua caliente sanitaria. Su funcionamiento se basa en que la energía solar captada en colectores solares térmicos calienta agua a alta temperatura, después la máquina de absorción realiza un ciclo de compresión termoquímica y produce el agua fría necesaria para la climatización de las estancias. Además, este proceso de compresión en estado líquido tiene un consumo eléctrico muy bajo.

Esta maquinaria utiliza dos fluidos para conseguir el intercambio de calor, uno refrigerante y otro absorbente. Lo más habitual es emplear agua como refrigerante y una sal como absorbente, que puede ser el bromuro de litio. El funcionamiento resumido es que el agua calentada por el sol cede ese calor al absorbente y así se consigue agua fría. El absorbente debe volver a ceder el calor para regenerarse y volver a hacer su función. A nivel doméstico, se han desarrollado equipos de aire acondicionado aptos para viviendas o para el sector terciario, de tamaño compacto, que evitan la necesidad de una torre de refrigeración externa y tienen potencias de enfriamiento de 5 a 10 Kw.

Esto último se ha conseguido gracias a mejoras en la eficiencia de funcionamiento de la máquina de absorción, a través de procesos de rotación de los componentes. El refrigerante empleado es agua y su consumo eléctrico es reducido en comparación con otros sistemas, lo que hace posible que este aporte eléctrico sea provisto por energía solar fotovoltaica, creando así un sistema autosuficiente energéticamente. Lo ideal es que, dada la coincidencia de disponibilidad del recurso con la demanda, la refrigeración por absorción se plantee como un sistema compañero de una instalación de colectores solares que capten la energía limpia e inagotable del sol.

Una empresa llamada GeckoLogic ha conseguido desarrollar un aparato de aire acondicionado que funciona con luz solar gracias a que tiene integrado un sistema fotovoltaico aislado de la red eléctrica, este sistema de aire acondicionado permite acondicionar un área de 200 metros cuadrados aproximadamente. Su principal ventaja es que funciona al cien por ciento con luz solar y agua, cualidad que lo hace autosustentable y que ayuda a lograr una mayor eficiencia energética.

Este nuevo sistema que sustituiría al split tradicional de aire acondicionado lleva implícito el beneficio de eliminar la necesidad de conectarse a una fuente de electricidad convencional. Además al emplear solo energía limpia reduce el impacto ambiental generado por la emisión de gases de efecto invernadero que provocan los sistemas tradicionales de aire acondicionado. El director comercial de GeckoLogic, empresa ubicada en Baja California, explicó que este sistema de aire acondicionado a base de energía limpia que se alimenta con agua y módulos fotovoltaicos alcanza una operación diaria de 12 horas continuas. Con su desarrollo busca eliminar el 40 por ciento del consumo total de energía eléctrica que emplean las empresas para su aire acondicionado.

Además, por otro lado, este nuevo sistema de enfriamiento está enfocado a su uso en aplicaciones comerciales industriales que requieren de grandes áreas, aunque la tecnología y el costo – beneficio ofrecidos por el aparato de aire acondicionado de la empresa GeckoLogic permite que tanto el desempeño energético como la arquitectura sean escalables a fin de usarse en casas. El director comercial de GeckoLogic explicó que antes de que se enfríe el aire mediante este nuevo sistema, éste debe pasar a través de un tanque de agua, el cual se evapora y disminuye la temperatura del aire hasta 15 grados.

Y es que, aunque el sistema requiere de agua para funcionar, la cantidad del líquido que se gasta es menor en comparación al daño ambiental ocasionado por los gases refrigerantes y electricidad que emplean los sistemas tradicionales. Porque este aparato de aire acondicionado es un enfriador de calidad industrial que funciona únicamente con celdas solares, sin necesidad de conectarse a la red eléctrica.  El rendimiento del equipo de aire acondicionado es de casi 186 metros cuadrados por cada tres litros de agua y cabe mencionar que la tecnología ya cuenta con patente en México e incluso podría funcionar con agua de mar con tan sólo realizar una serie de ajustes.

Por otra parte, la firma de Baja California participa en el concurso para empresas verdes con el objetivo de darse a conocer en México, país del concurso, y tener una mayor proyección antes de exportar y escalar su tecnología a Estados Unidos.