Un equipo del Instituto Nacional de Tecnología BR Ambedkar en Jalandhar ha desarrollado un sistema innovador que integra una unidad de desalinización junto con una bomba de calor asistida por energía solar.
Investigadores indios han desarrollado una bomba de calor que no solo proporciona calefacción y refrigeración de manera eficiente, sino que también tiene la capacidad de generar agua potable y agua caliente sanitaria.
El Potencial de las Bombas de Calor
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) estima que el uso global de bombas de calor podría reducir para 2030 nuestras emisiones de dióxido de carbono (CO2) en cantidades comparables a las emisiones anuales actuales de todos los automóviles en Europa. Esto se debe a que las bombas de calor pueden ser alimentadas por fuentes de baja emisión de carbono y son entre 3 y 5 veces más eficientes que las calderas de gas. Por esta razón, muchos expertos consideran las bombas de calor como una tecnología fundamental para la descarbonización.
Un Sistema Multifuncional
La bomba de calor desarrollada por investigadores del Instituto Nacional de Tecnología B. R. Ambedkar en Jalandhar, India, no solo produce calor y frío, sino también agua potable y agua caliente sanitaria, gracias a un ciclo de humidificación/deshumidificación (HDH) combinado con un ciclo de refrigeración por compresión de vapor (VCR).
- Ciclo HDH: Este ciclo imita el proceso natural de las lluvias. El agua salada entra en contacto con el aire en un humidificador, permitiendo que la humedad se difunda de forma natural. Un deshumidificador luego condensa y recoge el agua dulce, produciendo hasta 5.5 litros de agua potable por hora.
- Ciclo VCR: Este ciclo utiliza un refrigerante que cambia de estado al absorber el calor, enfriando el aire en el proceso. Sin embargo, el refrigerante seleccionado, R410A, será prohibido en Europa para 2025 debido a su alto potencial de calentamiento global, que es más de 2000 veces mayor que el CO2.
Eficiencia Mejorada
El diseño de la bomba maximiza la eficiencia al integrar el ciclo HDH con el VCR. El evaporador del ciclo VCR funciona como deshumidificador adicional en el ciclo HDH, enfriando el aire para el sistema de climatización. Aunque el sistema requiere más energía, su uso exclusivo de energía solar compensa el consumo, además de aumentar la producción de agua potable y la capacidad de refrigeración (hasta 6,8 kW).
Aplicaciones Prácticas
Gracias a su diseño vertical y a la disposición eficiente de los componentes, la bomba de calor solar puede ser implementada en entornos industriales y residenciales. Su uso es especialmente relevante en áreas con climas cálidos y húmedos, donde esta innovadora solución podría cambiar la forma en que gestionamos la energía y el agua en el futuro.
Vía ScienceDirect
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