Aprovechar la energía solar pasiva podría ser el primer paso hacia una calefacción cero emisiones.
La calefacción de espacios en general, y de nuestras viviendas en particular, es uno de los mayores contribuyentes al cambio climático que producen las naciones industrializadas, lo que nos crea una necesidad urgente de calefacción cero emisiones.
Los últimos avances en este sector sugieren que la energía solar pasiva como fuente de calor puede y debe formar parte de una solución sostenible.
Nuevos estudio
Investigadores de la Universidad de Oregón, financiados por la Fundación Nacional de la Ciencia de EE.UU., midieron la escala y el alcance de la energía solar pasiva no usada y compararon los datos con las necesidades de calefacción de espacios residenciales.
Entre los resultados más destacados, los investigadores descubrieron que los climas fríos y nublados son fuentes abundantes de energía solar y calcularon que esta energía solar pasiva no aprovechada podría proporcionar un tercio de la calefacción residencial.
En el curso del estudio de la arquitectura sostenible, quedó claro que había muchos recursos que no estábamos aprovechando. La gente descartaba la posibilidad de que hubiera suficiente energía solar disponible en climas fríos.
Alexandra Rempel, coautora del estudio.
La calefacción solar pasiva era uno de ellos. Aunque se ha utilizado durante siglos, no se ha puesto en práctica de forma generalizada como técnica de diseño sostenible.
Esto se debe, en parte, a que muchos sistemas de calefacción solar pasiva han usado cristales verticales, como grandes ventanas. Es una buena estrategia cuando hay sol directo y caliente, según Rempel. Pero en climas más nublados y fríos, la mayor parte de la energía solar difusa procede de la parte superior de la atmósfera, independientemente de dónde esté el sol en el cielo. Los cristales inclinados, como las claraboyas colocadas en un tejado inclinado, están perfectamente situados para captar esa energía.
Por ello, la calefacción solar pasiva se ha pasado por alto como componente de la arquitectura y el diseño sostenibles. Aunque las dos tienen el componente común «solar», la energía solar activa y pasiva son bastante distintas, pueden y deben coexistir de forma conjunta en nuestras casas.
Nuevos datos
Los sistemas de calefacción solar pasiva recogen la luz natural para proporcionar calor sin convertir la luz en electricidad. En este enfoque, la radiación solar se recoge a través de ventanas y claraboyas. Una parte se utiliza inmediatamente para obtener calor y otra se almacena para su uso posterior.
Según los investigadores, capturar, almacenar y distribuir la energía solar para obtener calor sin convertirla en electricidad es una opción viable incluso en climas fríos y nublados.
Según sus cálculos, hay unos 7 megavatios hora de energía solar disponibles por hogar al año, en las épocas en que las viviendas necesitan calefacción.
La tecnología actual podría capturar alrededor del 50% de esa energía para su uso, suponiendo 10 m2 de vidrio por tejado. Eso significa que la calefacción solar directa podría suministrar aproximadamente un tercio del calor que necesita una familia típica en un año, si todos instalaran un sistema de calefacción solar pasiva.
La idea no es que sustituya por completo a la calefacción tradicional, sino que disminuya una gran parte de la cantidad que se necesita.
Para los Rempel, el trabajo es más que teórico. Durante la pandemia, instalaron un conjunto de claraboyas en su propia casa, así como paneles aislantes deslizantes para mantener el calor por la noche. Basándose en su uso típico de energía y en el tamaño de su claraboya particular, han calculado que reducirá sus facturas de calefacción en un 80%.
Vía uoregon.edu
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