Europako energia-kontsumo osoaren % 40 eraikinetan egiten denez, berebiziko garrantzia du kontsumo hori murrizteak. Eraikinetako energia-hornikuntzarako energia berriztagarriak erabiltzea urrats bat da bide horretan. UPV/EHUko ENEDI taldeak parafinak baliatzen dituen gailu modular bat asmatu du energia termikoa biltegiratzeko. Sistemaren bolumen osoa % 50 txikiagoa du gailu honek eraikinetan beroa biltegiratzeko normalean erabiltzen diren ur-tangek baino.

Energia termikoaren biltegiratzea ohiko prozedura da energiaren ekoizpena eta kontsumoa aldi berean egiten ez den energia ekoizteko sistemetan. Prozedura hori erabiltzen da, adibidez, eguzki-panel termikoen bidez ura berotzeko sistemetan, non eguzki-orduetan (energia-eskaria txikiagoa denean, alegia) berotzen den ura, baita etxeetako kogenerazio-sistemetan ere, non beroa eta elektrizitatea aldi berean sortzen diren, baina ez energia-eskaria. Kasu bietan, beroa biltegiratzeak aukera ematen du ekoizpenaren eta eskariaren arteko lotura eteteko, eta erraztu egiten du teknologia horiek eraikinetan txertatzea. Izan ere, eraikinetan, normalean, ez dira bat etortzen energia ekoizteko eta kontsumitzeko aldiak.

Ur-tangak erabili ohi dira beroa biltegiratzeko. "Ongi funtzionatzen dute -dio proiektuko ikertzaile den Álvaro Camposek-, eta ura oso merkea da, baina bolumen handiak behar izaten dira bero-kantitate handiak biltegiratzeko. Mugatu egiten du horrek tangen erabilera etxeetan, non leku gutxi izan ohi baita".

UPV/EHUko ENEDI taldeak egin duen prototipoak ohiko tangek baino % 50 bolumen txikiagoa behar du, eta malguagoa da diseinu aldetik ere: prisma-forma du, eta erraz txerta daiteke eraikinetan, lekua ahalik eta gehiena aprobetxatuz. Gainera, modularra izaki, erraz alda daiteke gailuaren diseinua.

PCM (Phase Change Materials) deritzen materialen solido-likido fase-aldaketako bero sorraz baliatzen da sistema. "Material horiek, berotu eta fase-aldaketako tenperaturara iristean, egoeraz aldatzen hasten dira, eta aukera ematen dute energia-kantitate oso handia biltegiratzeko, tenperaturari ia konstante eutsiz. Energia-dentsitate askoz handiagoa lortzen da horrela, eta bero gutxiago galtzen da", dio Camposek

Gailuak erabiltzen duen parafina komertziala 60 ºC-ra urtzen da, "oso egonkorra da, eta bizitza baliagarri oso luzea du", gaineratu du. Elkarren artean kanalak dituzten aluminiozko plaka batzuen barruan kapsulatzen da parafina. Karga eta deskarga termikoko prozesua, berriz, kanaletatik ura ibilaraziz egiten da: ur beroak berotasuna lagatzen die plakei karga-prozesuan, eta urtu egiten du kapsulatutako materiala; alderantziz ere egiten da, hots, ur hotza zirkularazten da kanaletatik, biltegiratutako beroa berreskuratzeko eta parafina solidotzeko. Camposen proposamenak konponbidea ematen dio PCMen arazoetako bati; izan ere, eroankortasun termiko baxua dutenez, denbora luze behar izaten dute metatutako beroa lagatzeko. "Plaka metaliko finak ditu gure diseinuak, beroa erauzteko abiadura ur-tangetakoaren antzekoa baita haiei esker", dio.

Camposen iritziz, trinkotasuna eta modularitatea ditu sistema honek alderdirik erakargarrienak. Zilindrikoak izan behar dute ur-tangek, lerdenak (garaiak eta meheak), ongi funtzionatuko badute. "Forma askoz ere trinkoagoak egin ditzakegu, prismatikoak, edozein zokotan tartekatzeko modukoak, baita sabai aizun baten barruan ere" azaldu du. "Horregatik guztiagatik, ur-tangaren ordezkoa baino askoz ere gehiago da gure proposamen hau, aukera ematen baitu energia termikoa biltegiratzeko gailu bat jartzeko lehen, lekurik eza zela eta, ur-tanga bat ipintzerik ez zegoen hainbat tokitan", adierazi du Camposek.
Eskala errealeko prototipo bat eraikitzen ari dira -Eusko Jaurlaritzaren Eraikuntzaren Kalitatea Kontrolatzeko Laborategiko (EKKL) instalazio esperimentalean txertatuko dute-, "jarduera errealean ekipoak nola funtzionatzen duen ikusteko".

Baikor ageri da Campos gailuaren lehiakortasuna dela eta: "Eskaintzen dugunak badu nahikoa abantaila tekniko proposamen erakargarri izateko, edozein duela ere azken prezioa". Biltegiratze-ahalmen handiagoko eta kostu txikiagoko beste PCM batzuekin ere hasia da lanean taldea; besteak beste, gantz-azidoekin eta beste material organiko batzuekin.

Informazio osagarria
Ingeniaritzan doktore da Alvaro Campos Celador, ikertzailea, Euskal Herriko Unibertsitateko irakaslea eta erakunde horretako ENEDI (Eraikuntzako energetika) ikerketa-talde finkatuko kidea. Jose María Sala Lizarraga -UPV/EHUko Makina eta Motor Termikoen Saileko Termodinamikako katedraduna Bilboko Ingeniaritzako Goi Eskola Teknikoan- du buru taldeak. UPV/EHUko Meatze eta Obra Publikoetako Ingeniaritza Teknikoko Unibertsitate Eskolan eta Eusko Jaurlaritzaren Eraikuntzaren Kalitatea Kontrolatzeko Laborategian egin da, gehienbat, ikerketa. ENEDI taldeak kudeatzen du, egun, Laborategiaren Termika Saila. microTES (ENE2012-38633-C03) proiektuaren mendekoa da ikerketa, eta partaide ditu Oviedoko Unibertsitatea eta Errioxako Unibertsitatea ere.

Erreferentziak

1. A. Campos-Celador, G. Diarce, J. Terés-Zubiaga, T. Bandos, A. García-Romero, L.M. López, J.M. Sala, Design of a Finned Plate Latent Heat Thermal Energy Storage System for Domestic Applications, Energy Procedia, 48 (2014) 300-308
2. Campos-Celador, G. Diarce, I. González-Pino, J.M. Sala, Development and comparative analysis of the modeling of an innovative finned-plate latent heat thermal energy storage system, Energy, 58 (2013) 438-447.

Patenteak
Nazioarteko patente hau (ikerketa horren emaitza) ari da izapidetzen egun: Biltegiratze termiko sorreko gailu modularra (WO 2014016456 A1)
Asmatzaileak: ÁLVARO CAMPOS CELADOR, JOSÉ MARÍA SALA LIZARRAGA, LUIS ALFONSO DEL PORTILLO VALDÉS. http://www.google.com/patents/WO2014016456A1?cl=es