Almacenar calor en casa durante el verano para poder usarlo en el invierno

Se habla mucho del almacenamiento de energía, pero también existe la posibilidad de almacenar el calor. Así lo demuestra un grupo de investigadores suizos que han ideado un proceso que almacena el calor capturado durante el verano para un uso fácil y rápido en el invierno, con el beneficio añadido de que la energía capturada puede ser transportada físicamente donde sea necesaria.

Creado por investigadores que trabajan en la EMPA (Eidgenössische Materialprüfungs-und ForschungsAnstalt), el nuevo sistema utiliza hidróxido de sodio concentrado (NaOH) como medio de almacenamiento térmico y una serie de los componentes de la plataforma para capturar, convertir y liberar energía térmica bajo demanda.

Para lograr esto, los investigadores se basan en el hecho de que cuando el agua se vierte sobre hidróxido de sodio seco se produce una reacción exotérmica, donde la energía química contenida en el NaOH se libera como calor. Como el NaOH es también extremadamente higroscópico (es decir, tiene una gran atracción para arrastrar y retener las moléculas de agua del ambiente circundante), se produce más calor a partir del agua que se condensa del vapor en el aire y la solución de hidróxido de sodio se calienta aún más. De esta manera, se pueden liberar grandes cantidades de calor simplemente añadiendo agua.

Por el contrario, si la energía térmica (recogida del sol, por ejemplo) se introduce en una solución de hidróxido de sodio diluido con agua, la humedad se evapora fácilmente y la solución de NaOH se concentra y, por lo tanto, almacena eficazmente la energía suministrada. Esta mezcla concentrada puede mantenerse almacenada durante muchos meses (incluso años), hasta que se vuelva a liberar el calor cuando el NaOH se vuelve a exponer al agua. La solución también se puede transportar fácilmente en tanques a otras áreas donde se necesita esa energía térmica.

En la práctica, el medio de almacenamiento es un líquido viscoso compuesto de una solución de NaOH al 50 por ciento que se forma a lo largo de una tubería espiral (creada a partir de intercambiadores de calor normalmente encontrados en calentadores de agua instantáneos), donde absorbe el vapor de agua a lo largo del camino y luego transporta el calor generado a la tubería.

Durante este proceso, la solución de hidróxido de sodio entra en cascada por el exterior de la espiral del intercambiador de calor, donde se diluye a alrededor del 30% en la atmósfera húmeda del interior del sistema y la temperatura del agua dentro del tubo aumenta hasta aproximadamente 50ºC. Que, en una feliz coincidencia, lo hace ideal para calefacción por suelo radiante.

Aunque todavía está en la fase de prototipo, EMPA está actualmente en busca de socios comerciales para ayudar en la creación de una versión compacta del sistema para uso doméstico.

El dispositivo de almacenamiento de calor EMPA es uno de los tres sistemas competidores del proyecto COMTES, que tiene como objetivo desarrollar y demostrar el almacenamiento estacional compacto de la energía solar térmica.