Nueva tecnología europea permite a bombas de calor almacenar y liberar calor según demanda usando aluminio reciclado y sales de cambio de fase.
- Batería térmica en casa.
- Calor guardado, no perdido.
- Sal común, papel inesperado.
- Electricidad barata, uso inteligente.
- Menos picos, red más estable.
- Menos emisiones, más confort.
Muy pronto, las bombas de calor podrán almacenar y distribuir el calor según se necesite
Puede que esté en la despensa, al lado del azúcar o la harina. Un tipo especial de sal es ahora el corazón de un nuevo sistema de almacenamiento térmico capaz de cambiar cómo se usa el calor en los hogares.
La investigadora Galina Simonsen, de SINTEF, está convencida de que esta tecnología no se quedará en los laboratorios: su escala y su coste la hacen especialmente atractiva para viviendas, pequeños edificios y comunidades energéticas.
Las bombas de calor ya son una de las herramientas más potentes para descarbonizar la calefacción. Funcionan captando energía del aire, del suelo o del agua y trasladándola al interior. El problema siempre ha sido el mismo: producen calor cuando hay electricidad, no cuando realmente se necesita. Hasta ahora.
El nuevo sistema, desarrollado por SINTEF junto con la empresa suiza COWA Thermal Solutions, actúa como una batería térmica. No almacena electrones, sino calor. Y lo hace con una densidad y una estabilidad que el agua caliente convencional no puede ofrecer.
“Es como una batería que guarda el calor de la bomba de calor y lo entrega después. Así se aprovecha mejor cada kilovatio hora y el confort es mayor”, explica Simonsen. En la práctica, eso significa duchas seguidas sin que el agua se enfríe, calefacción disponible al amanecer en pleno invierno o calor acumulado durante el mediodía solar para usarlo por la noche.
La lógica económica también cambia. La electricidad renovable suele ser más barata cuando hay mucho viento o sol. Con esta tecnología, ese exceso se convierte en calor útil que puede utilizarse horas o incluso días después. Menos dependencia de los precios punta, menos estrés para la red eléctrica. Y eso, en un sistema cada vez más electrificado, importa mucho.
Las propiedades residen en los hidratos de sal
El secreto está en unos materiales llamados hidratos de sal, un tipo de material de cambio de fase. A diferencia de la sal de mesa, estos compuestos atrapan moléculas de agua en su estructura cristalina. Cuando se calientan, pasan de sólido a líquido y, en ese proceso, absorben grandes cantidades de energía térmica. Cuando se enfrían, vuelven a solidificarse y liberan ese calor de forma controlada.
Es un comportamiento parecido al de una esponja, pero con energía. Frente a un depósito de agua caliente, los hidratos de sal pueden almacenar hasta varias veces más calor por volumen y mantenerlo durante más tiempo con una temperatura más estable. Eso permite que el sistema sea mucho más compacto, algo clave para viviendas donde el espacio siempre cuenta.
Además, no son inflamables ni tóxicos. Y, al ser materiales relativamente baratos y abundantes, encajan bien en una tecnología que aspira a llegar a millones de hogares, no solo a edificios piloto.
El enfoque también responde a un problema mayor: la gestión de la demanda. Una bomba de calor funcionando sin parar genera picos de consumo eléctrico, justo lo que más cuesta gestionar en una red renovable. Con una batería térmica, el calor se produce cuando conviene al sistema eléctrico y se usa cuando conviene a las personas. Un pequeño cambio técnico con un efecto sistémico enorme.
Los primeros en ofrecer una solución para usuarios particulares
El almacenamiento térmico no es nuevo, pero hacerlo eficiente, rápido y compacto sí lo es. Ahí es donde este proyecto marca la diferencia. COWA y SINTEF han logrado integrar los hidratos de sal en un sistema que responde rápido a la demanda y que puede instalarse en viviendas sin obras complejas.
El resultado es una especie de módulo térmico que se acopla a la bomba de calor y actúa como amortiguador entre la producción y el consumo. Menos arranques y paradas, menos desgaste, más vida útil del equipo. Todo suma.
Solución que ahorra espacio
Uno de los retos era lograr que el calor entrara y saliera del material de forma uniforme. Para eso, el equipo diseñó aletas térmicas de aluminio reciclado, un metal ligero y excelente conductor del calor. Estas finas estructuras distribuyen la energía rápidamente por el hidrato de sal, permitiendo cargas y descargas térmicas mucho más rápidas que en sistemas tradicionales.
El uso de aluminio reciclado no es un detalle menor. Producir aluminio primario consume enormes cantidades de electricidad. Usar material recuperado reduce drásticamente la huella de carbono y encaja con una visión de economía circular aplicada también a las tecnologías limpias.
El problema es que los hidratos de sal son químicamente agresivos, sobre todo cuando el aluminio contiene impurezas, algo habitual en el reciclado. La corrosión podía acortar la vida del sistema.
La solución llegó con una tecnología llamada oxidación electrolítica por plasma (PEO), que crea una capa cerámica ultrafina sobre el metal. Es una protección parecida a la de algunas sartenes antiadherentes, pero diseñada para resistir años de contacto con sales calientes. Más durabilidad, menos mantenimiento, menos residuos a largo plazo.
Potencial
En un escenario de ciudades electrificadas, estas baterías térmicas pueden convertirse en una pieza silenciosa pero crucial. Permiten que cada vivienda actúe como un pequeño almacén de energía renovable, reduciendo la presión sobre la red y aumentando la autonomía real de los hogares.
En edificios colectivos, combinadas con fotovoltaica compartida, podrían cubrir una parte significativa de la demanda de agua caliente y calefacción sin recurrir a gas ni a picos eléctricos caros. En climas fríos, incluso facilitar redes de calor de barrio más flexibles y resilientes.
No es una tecnología espectacular, no vuela ni brilla. Pero guarda calor cuando sobra y lo entrega cuando hace falta. A veces, lo más transformador es eso: algo sencillo, bien pensado, que encaja en la vida diaria sin que nadie tenga que cambiar sus hábitos. Y ahí, justo ahí, es donde la sostenibilidad empieza a volverse real.
Fuente: ecoinventos.com
Deja una respuesta