(23.05.2022) La empresa BiofreshTech y el centro de innovación La Pinada Lab han finalizado el proyecto Climstore (ATIC), centrado en la validación de una solucion basada en una batería térmica que puede almacenar energía para climatización (tanto frío como calor) en inmuebles, mediante la utilización de un fluido de sales orgánicas que logra los mayores intercambios termodinámicos por cambio de fase del fluido. Los partners han contado con la colaboración de los expertos del Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) para la definición de parámetros, el control y la validación de los resultados del proyecto, que ha recibido financiación por parte del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) de la Generalitat Valenciana y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
El informe del ITE concluye que la tecnología y sistemas desarrollados «aportan una gran flexibilidad a la bomba de calor, desacoplando el momento de generación del momento de consumo. Esto facilita el uso de energías renovables para la climatización y, por lo tanto, contribuye a la descarbonización del consumo energético para climatización».
En concreto, la tecnología desarrollada permite climatizar, mediante la activación de unos líquidos inocuos para el ser humano, un espacio determinado (nevera, cámara frigorífica, edificación, vehículo, etc.) a temperatura estrictamente controlada, sin conexión energética permanente. Es decir, enfrían o calientan un depósito, desde el que liberan a posteriori la energía de forma controlada para climatizar. Además, con un espacio de almacenamiento reducido, ya que el fluido de sales acumula 300 veces más energía que el mismo volumen de agua.
Los resultados del ensayo de refrigeración indican que el depósito de material de cambio de fase (depósito PCM) de refrigeración utilizado «es capaz de proveer de una gran flexibilidad al sistema estudiado, posibilitando adaptar el momento de carga del depósito, con una autonomía de 37 horas», tiempo que se sitúa en 11 horas en el caso del depósito PCM de calefacción».
En ambos depósitos, «el ratio de autoconsumo del sistema puede llegar a ser del 100% si se dispone de un sistema de control apropiado para ajustar los periodos de carga del depósito a los periodos en los que hay generación fotovoltaica disponible».
«Ahorro importante en consumo»
Los sistemas de almacenamiento de calor latente han ganado mucha importancia debido al aumento de la demanda energética en todo el mundo, ya que estos sistemas son una alternativa para conseguir un ahorro importante de la energía consumida.
El proyecto se ha centrado en el desarrollo y prototipado de un sistema de climatización integral que pueda cubrir las necesidades de demanda térmica que existen en el sector doméstico (calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria), adaptando la tecnología desarrollada previamente con éxito para su uso en el sector logístico al de edificación. Además, se introduce como variable principal la producción de energía renovable fotovoltaica, siendo los objetivos del proyecto no solo «mejorar la eficiencia del sistema de climatización», sino, también, «mejorar la actual falta de sincronía entre la producción renovable fotovoltaica y el consumo de una vivienda».
Actualmente, según los datos oficiales, en la Unión Europea casi el 50% del consumo de energía final se destina a calefacción y refrigeración. De este porcentaje, el 80% corresponde a edificios. Por ello, la consecución de los objetivos comunitarios en materia de energía y cambio climático pasa, necesariamente, por la renovación del parque inmobiliario. Los sistemas de climatización y la integración de energías renovables son dos de las líneas principales de actuación.
Además, la tecnología y la creciente digitalización «están modificando rápidamente el panorama energético, promoviendo instalaciones aptas para aplicaciones inteligentes y soluciones digitales aplicadas al sector de la climatización».
Sostenibilidad, flexibilidad y autonomía
BiofreshTech, La Pinada Lab y el ITE han trabajado de forma coordinada durante todo el proyecto, con reuniones en cada una de las fases para planificar el trabajo y compartir información del proceso, de las pruebas y de los hitos importantes.
En la fase final de validación, se han llevado a cabo dos ensayos: uno en condiciones de funcionamiento en modo de refrigeración y otro en modo de calefacción.
Entre las principales ventajas del sistema validado en el proyecto Climstore (ATIC), destacan: el ahorro, al poder almacenar energía excedente de producción fotovoltaica y/o aprovechar la tarifa valle; la sostenibilidad frente a otras soluciones de almacenamiento, como las baterías de litio, ya que no se generan residuos de difícil tratamiento, y el ‘back up’, frente a soluciones convencionales de climatización, nos permite disponer de energía acumulada para varias horas en caso de fallo de la fuente primaria de energía.
Antes de iniciar su comercialización, se trabajará en la optimización del prototipo en varias líneas: la mejora de los depósitos donde se almacenan las sales de cambio de fase (PCM), para mejorar el proceso de transferencia de calor; la integración con la bomba de calor, para reducir el coste del prototipo y simplificar la instalación, y la gestión energética del sistema, con la integración de una «capa de control inteligente que decida en qué momento podemos almacenar el excedente (o cuando la tarifa es más barata)».
