Sistemas Energéticos Autosustentables
Las tecnologías disponibles en la actualidad cuentan con diversas posibilidades. Por un lado, se pueden instalar sistemas activos para lograr energía renovable, como paneles solares, mini aerogeneradores, biocombustibles o biomasa. Por otro lado, las técnicas pasivas, como el aislamiento térmico, el aprovechamiento del calor del sol o incluso el generado por los ocupantes de la vivienda pueden disminuir el consumo eléctrico en climatización de un 70% a un 90%.
Paneles solares y mini-aerogeneradores Los paneles solares fotovoltaicos pueden reducir el gasto en electricidad de un edificio entre un 15% y un 30%. Por su parte, la energía solar térmica permite calentar una vivienda en invierno, refrigerarla en verano y suministrar agua caliente sanitaria de maneras muy diversas y hasta curiosas. Por ejemplo, las "bombas de calor geotérmicas" aprovechan el calor almacenado en el suelo. Aunque más caras que los sistemas convencionales, se amortizan en un periodo de dos a cinco años, según sus defensores.
Chile es uno de los países que tienen mejor radiación solar en el mundo.
El largo territorio y sus climas permiten situar paneles desde Arica hasta Puerto Montt, aunque su eficiencia puede reducirse hasta en 20% en las zonas sureñas en relación a las nortinas.
Un metro cuadrado de panel solar puede calentar aproximadamente 60 litros de agua al día. Una persona en Chile consume entre 35 y 40 litros en 24 horas.
El mismo sistema también sirve para aumentar la temperatura de las piscinas, además para industrias y el área de la salud. Un equipo de energía solar para una familia puede costar entre 700 mil pesos y un millón y medio, considerando la instalación, y tiene una vida útil de 20 años.
Todos los equipos solares necesitan un sistema de respaldo para cuando no hay radiación, que puede ser un calefón, bombas eléctricas de calor o una caldera por ejemplo. Hay un sistema de control que detecta cuando la energía aportada por los paneles solares no llega a calentar el agua a la temperatura que nosotros requerimos y activa estas bombas.
Los paneles chinos, que tienen otro sistema, son más baratos. Hay uno que sale 400 mil pesos, sin la instalación, y que calienta 140 litros de agua al día, pero suelen ser de menor calidad. El problema es la aislación de las cañerías que bajan hacia los lavaplatos y duchas. Como están al aire libre, en el trayecto se pierde calor. Sin embargo, ahora se está usando una especie de espuma aislante que cubre las cañerías y mantiene el calor, llamada túbex. Otra ventaja de estos equipos es que apenas necesitan mantención, pero que cada tanto conviene revisar que no haya fugas y hacer una limpieza debido a que el agua caliente genera sarro que obstruye los tubos.
El agua calentada con la radiación solar se acumula en un estanque que mantiene su temperatura.
Pero si se consumió en el día, no se repone por la noche ya que no hay sol. Por lo mismo, en zonas con muchos días de neblina al año, como Temuco, no sale muy a cuenta instalar paneles solares.
Para estos casos, acaba de llegar a Chile una nueva tecnología que en Europa lleva 10 años y funciona tanto de día como de noche, con calor o con frío. Se trata de los paneles solares termodinámicos.
“Nuestros paneles funcionan con la radiación directa del sol. Hasta ahí seríamos un panel convencional, pero también andan con la radiación difusa y con todo lo que está relacionado con la temperatura ambiental”, señala Francisco Cabanillas, representante de la empresa española Solar PST. Estos paneles tienen dos sistemas independientes: uno es hidráulico y el otro funciona con un líquido refrigerante a una temperatura que oscila entre los -15° y -20° C.
Ese líquido ingresa al panel y, al estar a tan baja temperatura, se gasifica con el calor ambiental. Luego, ese gas es comprimido, con lo que alcanza una temperatura de 100 ó 110° C. Finalmente, el calor que genera se le inyecta al agua, que alcanza los 50° C. Como nuestro líquido refrigerante sale a -15° C, basta con que haya 5° de temperatura para que el delta térmico (la diferencia entre la temperatura del gas y del ambiente) que capta sea de 20°. Y esos 20° se llevan al compresor que comprime y obtiene la temperatura para calentar el agua. El sistema funciona hasta con -5°. Como no dependen del sol, sino de la diferencia de temperatura con el gas refrigerante, da igual que se tenga o no orientación hacia el norte. Estos paneles también tienen una vida útil de 20 años. Los paneles termodinámicos cuestan desde un millón 700 mil hacia arriba y, si bien su valor es más elevado que el de los corrientes, tienen una ventaja puesto que solamente pesan ocho kilos, por lo que no hay necesidad de reforzar los techos al colocarlos. Su instalación cuesta unos 80 mil pesos.
A diferencia de los paneles solares comunes, que funcionan cuatro o cinco horas al día, estos trabajan 24 horas, calientan en seis horas entre 250 y 300 litros. Cuando los paneles trabajan con más eficiencia es con la lluvia y el viento, que aumentan la conductividad. Entonces en toda la costa de Chile van a funcionar de manera extraordinaria.
Además del sol, el viento también puede ser aprovechado en una vivienda, a través de pequeños aerogeneradores conectados a las redes de baja tensión. Estos sistemas de energía mini-eólica pueden instalarse incluso en tejados, si bien en la actualidad su destino más apropiado es la electrificación rural.
Biomasa Por otra parte, la materia orgánica animal o vegetal (biomasa) contiene una energía con muchas posibilidades: un biodigestor es un contenedor que convierte los residuos orgánicos en biogás y fertilizantes agrícolas; los aceites de cocina usados se pueden transformar en biocombustible para coches; incluso los huesos de aceituna, cáscaras de almendra, pellets (virutas procedentes de limpiezas forestales e industrias madereras) o residuos agroindustriales pueden alimentar modernas calderas de calefacción domésticas; etc.
Lo mejor: sistemas mixtos No se trata de tecnologías incompatibles. Por ejemplo, la energía solar térmica y la bomba de calor (un aparato que ofrece aire acondicionado y calefacción) han dado lugar a la denominada "energía solar termodinámica". Según sus impulsores, aprovecha el calor del viento, la lluvia y el sol, incluso de noche, y consigue agua caliente de manera más eficiente que las dos tecnologías en las que se basa.
Otra opción es la combinación de la eólica y la solar. Los días fríos y de viento, por lo general nubosos, apenas permiten aprovechar la luz solar, mientras que son ideales para los aerogeneradores. Por su parte, los anticiclones suelen provocar cielos despejados con poco viento, y por tanto, más adecuados para las placas fotovoltaicas. Asimismo, los propietarios de sistemas mini hidráulicos pueden instalar paneles solares cuando la corriente de agua no cubre toda la demanda de energía. Otra posibilidad es la unión de una instalación solar fotovoltaica y un grupo electrógeno. Aunque este último no es un sistema de energía renovable, puede servir para cubrir posibles altibajos.
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