Las microalgas absorben la luz solar, brindan sombra interior y mejoran el aislamiento térmico, reduciendo la demanda de energía para calefacción y refrigeración.
Innovación en fachadas: Microalgas y machine learning para generar energía en edificios
Investigadores de la Universidad de Waterloo han desarrollado una innovadora fachada de doble piel para edificios que incorpora microalgas y utiliza inteligencia artificial para generar energía. Este enfoque transforma las paredes de los edificios convencionales en sistemas vivos y sostenibles, capaces de reducir tanto el consumo energético como las emisiones de carbono.
El impacto energético de los edificios
El funcionamiento de un edificio suele ser costoso debido al elevado consumo de energía para calefacción y climatización, que representa el 37 % de las emisiones globales de CO2. A medida que se construyen más edificios comerciales y de uso mixto, la adopción de medidas de energía sostenible se vuelve crucial para mitigar el impacto ambiental.
En este contexto, la aplicación de microalgas en la arquitectura sostenible no solo mejora la eficiencia energética, sino que también captura dióxido de carbono, disminuye la carga térmica y reduce los costos energéticos. Según el Dr. Mohamad Araji, director de Ingeniería Arquitectónica y profesor en la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Waterloo, «la integración de microalgas en edificios podría convertirlos en productores netos de energía, autosostenibles e independientes de la red eléctrica».
¿Cómo funcionan las fachadas de doble piel con microalgas?
En los edificios con fachadas de doble piel, formadas por dos capas de vidrio con un espacio intermedio, se utiliza el espacio entre los vidrios para albergar un fotobiorreactor. Este sistema cultiva microalgas que, al absorber la luz solar, brindan sombra interior y mejoran el aislamiento térmico del edificio.
Los ingenieros de la Universidad de Waterloo, mediante simulaciones por software y machine learning, analizaron distintas geometrías de las paredes de vidrio de los edificios, desde superficies planas hasta curvas, para optimizar el rendimiento del fotobiorreactor. Los resultados demostraron un aumento del 80 % en la biomasa de microalgas, lo que no solo mejora la eficiencia energética del edificio, sino que también abre nuevas oportunidades para la producción de biocombustible.
Aplicaciones y beneficios en climas fríos
Este enfoque es especialmente útil en países con climas fríos, como Canadá, donde los edificios consumen grandes cantidades de energía para mantenerse cálidos y operativos durante el invierno. En estos entornos, las azoteas de los edificios suelen estar inutilizables debido a la acumulación de nieve, lo que hace que las fachadas de vidrio se conviertan en superficies ideales para captar energía solar y generar biomasa.
La utilización de microalgas para el control de la temperatura interior tiene el potencial de estabilizar o incluso revertir la pérdida de calor que los edificios experimentan comúnmente. De hecho, según los investigadores, con la infraestructura adecuada, la biomasa generada podría transformarse en biocombustible, proporcionando una fuente de energía renovable para el edificio.
Futuro de la investigación y aplicaciones industriales
El equipo de ingenieros de Waterloo planea colaborar con la industria y otros equipos de investigación para mejorar el diseño del fotobiorreactor, con un enfoque especial en la reingeniería de la pared interior de vidrio y otros resultados de pruebas. A largo plazo, la implementación de este tipo de tecnología en edificios podría reducir considerablemente las emisiones de carbono asociadas a su operación, contribuyendo a la sostenibilidad global.
Relevancia en el contexto global
A nivel mundial, los edificios representan uno de los principales desafíos en la lucha contra el cambio climático debido a su enorme consumo energético. Soluciones como la desarrollada por la Universidad de Waterloo son pasos fundamentales hacia una transición energética sostenible. Las microalgas, al ser un recurso natural y renovable, ofrecen una alternativa ecológica frente a los combustibles fósiles y permiten aprovechar al máximo las superficies de los edificios.
La implementación de fachadas con microalgas y la integración de tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial no solo mejoran la eficiencia energética de los edificios, sino que también presentan un enfoque innovador y viable para generar energía limpia. Esta tecnología podría aplicarse a nivel global, adaptándose a diferentes climas y necesidades energéticas, contribuyendo significativamente a la reducción de la huella de carbono de las ciudades y fomentando un desarrollo más sostenible.
El uso de microalgas en la arquitectura marca una nueva era en la gestión de la energía de los edificios. A medida que la urbanización y la demanda de energía continúan aumentando, la implementación de sistemas autosuficientes, como los desarrollados en la Universidad de Waterloo, será clave para construir ciudades más sostenibles y resilientes frente a los desafíos del cambio climático.
Vía uwaterloo.ca
Albina dice
hola me interesó el tema de la micro esponja para extraer oro
Jaime Urbiña dice
me interesa el tema de la micro algas , La aplicación que tiene la micro algas en muchos campos.