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 eta baita ere etxeetako kogenerazio-sistemetan, 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.
Normalean ur-tangak edo deposituak erabili ohi dira beroa biltegiratzeko. Proiektua aurrera eraman duen Álvaro Campos ikertzailearen esanetan ur-tangek “ongi funtzionatzen dute 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.
Trinkotasuna eta modularitatea dira sistema honen alderdirik erakargarrienak. Ur-tangek zilindrikoak eta lerdenak (garaiak eta meheak) izan behar dute funtzionamendu hoberena izan dezaten. “Forma askoz ere trinkoagoak egin ditzakegu, prismatikoak, edozein zokotan tartekatzeko modukoak, baita sabai aizun baten barruan ere” azaldu du Álvaro Campos ikertzaileak. Hori dela eta ur-tanga bat ipintzeko lekurik ez zegoen tokietan ere energia termikoa biltegiratzeko aukera bat ematen du ENEDI ikerketa-taldeak garatu duen prototipoak. Ondorioz, baikor ageri da Campos gailuaren lehiakortasuna dela eta: “Eskaintzen dugun prototipoak edozein prezioa izanda ere, baditu nahiko abantaila tekniko proposamen erakargarria izateko.”
Gaur egun, eskala errealeko prototipo bat eraikitzen ari dira eta Eusko Jaurlaritzaren Eraikuntzaren Kalitatea Kontrolatzeko Laborategiko (EKKL) instalazio esperimentalean txertatuko dute, jarduera errealean ekipoak nola funtzionatzen duen ikusteko. Eta horrez gain, biltegiratze-ahalmen handiagoko eta kostu txikiagoko beste PCM batzuekin ere hasi da lanean taldea. Besteak beste, gantz-azidoekin eta beste material organiko batzuekin.
Erreferentziak
- 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
- 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.