Investigadores desarrollan un lavavajillas que seca un 42 % más rápido y reduce un 8,7 % el consumo eléctrico gracias a una nueva tecnología.
- ⚡ 8,7 % menos de electricidad: el prototipo redujo el consumo total por ciclo hasta 0,952 kWh.
- 💨 Secado un 42 % más rápido: alcanzó el mismo nivel de humedad residual que el lavavajillas convencional en menos tiempo.
- 🌡️ 40 % menos de energía para calentar el agua internamente: gracias a una gestión térmica más eficiente.
- 💧 Sin perjudicar el lavado: el sistema mantuvo las prestaciones de limpieza y el consumo de agua en las condiciones ensayadas.
- 🔬 Tecnología experimental: se trata de un prototipo de laboratorio que todavía necesita desarrollo antes de llegar al mercado.
Un equipo de investigadores del Oak Ridge National Laboratory (ORNL), en Estados Unidos, ha desarrollado un prototipo de lavavajillas que consigue reducir un 42 % el tiempo necesario para secar la vajilla y consumir un 8,7 % menos de electricidad. La innovación combina módulos termoeléctricos con almacenamiento de energía térmica para aprovechar mejor el calor durante el lavado y el secado, dos de las operaciones que más energía necesitan en estos electrodomésticos.
Un lavavajillas convencional transformado en un electrodoméstico más eficiente
Los lavavajillas domésticos utilizan electricidad para accionar las bombas, hacer circular el agua y elevar su temperatura. Además, durante el secado necesitan eliminar la humedad acumulada sobre platos, vasos y cubiertos.
Una parte importante de la energía consumida termina convertida en calor. La investigación plantea aprovechar mejor esa energía mediante un sistema capaz de transferir calor entre distintas zonas del aparato y almacenarlo temporalmente.
Para comprobar su funcionamiento, los investigadores modificaron un lavavajillas comercial Samsung DW80R5060US e incorporaron un sistema de calentamiento y refrigeración termoeléctrica, denominado TEHC por sus siglas en inglés, junto con almacenamiento térmico.
El equipo comparó el funcionamiento del aparato original con el prototipo modificado utilizando el programa normal y condiciones de ensayo controladas.
El resultado fue una reducción del consumo eléctrico total y una mejora considerable del secado, manteniendo el rendimiento de lavado.
Cómo funciona el sistema termoeléctrico
La clave de esta tecnología está en los módulos termoeléctricos, dispositivos de estado sólido que pueden crear una diferencia de temperatura cuando reciben corriente eléctrica.
Su funcionamiento se basa en el efecto Peltier: al circular electricidad por determinados materiales semiconductores, una cara del módulo absorbe calor mientras la otra lo libera.
Esta propiedad permite diseñar sistemas que enfrían una zona y calientan otra de forma simultánea.
1. Transferencia de calor mediante módulos termoeléctricos
En lugar de depender exclusivamente de resistencias eléctricas convencionales, el sistema utiliza módulos termoeléctricos para gestionar la transferencia de calor.
Estos dispositivos funcionan como pequeñas bombas de calor sin compresor ni circuito de refrigerante convencional. Al consumir electricidad, trasladan energía térmica desde una zona más fría hacia otra más caliente.
La ventaja potencial es que parte del calor utilizado procede de la energía recuperada del propio sistema, reduciendo la necesidad de producir todo el calentamiento mediante resistencias.
2. Almacenamiento temporal de energía térmica
El segundo elemento es un sistema de almacenamiento térmico que permite acumular energía en forma de calor y utilizarla cuando resulta conveniente.
Esta estrategia ayuda a coordinar las necesidades energéticas de las diferentes fases del lavavajillas.
En términos de ingeniería, el objetivo consiste en reducir las pérdidas y mejorar el aprovechamiento de la energía disponible durante el ciclo.
3. Secado mediante control de temperatura y humedad
Durante el secado, el sistema termoeléctrico permite establecer superficies a diferentes temperaturas.
Cuando el aire húmedo entra en contacto con una superficie suficientemente fría, parte del vapor de agua puede condensarse. Al reducir la humedad del aire, se favorece la evaporación del agua que permanece sobre la vajilla.
La transferencia de calor hacia las zonas calientes también puede contribuir a mantener condiciones favorables para el secado.
Esta combinación de calentamiento, enfriamiento y gestión de la humedad explica el interés de la tecnología para mejorar la eficiencia del proceso.
Los resultados: menos electricidad y un secado considerablemente más rápido
Los investigadores publicaron los resultados en la revista científica Applied Thermal Engineering, en un estudio titulado Thermoelectric heating and cooling–integrated dishwasher with thermal energy storage.
Las pruebas demostraron tres mejoras principales:
- Consumo eléctrico total: reducción del 8,7 %, hasta 0,952 kWh por ciclo.
- Calentamiento interno del agua: reducción del 40 % de la energía destinada a esta operación.
- Tiempo de secado: reducción del 42 % para alcanzar el mismo contenido de humedad residual.
Es importante distinguir estas cifras. El ahorro del 40 % corresponde al calentamiento interno del agua, no al consumo total del electrodoméstico. La reducción global medida fue del 8,7 %.
Del mismo modo, el 42 % se refiere al tiempo necesario para alcanzar un determinado nivel de secado. No significa que el programa completo del lavavajillas se haya acortado en ese porcentaje.
El prototipo también mantuvo el rendimiento de lavado y el consumo de agua en las condiciones evaluadas.
¿Cuánta electricidad podría ahorrar un lavavajillas con esta tecnología?
Para comprender el alcance de la mejora, puede utilizarse un ejemplo doméstico.
El prototipo consumió 0,952 kWh por ciclo, un 8,7 % menos que el aparato original. A partir de estos resultados, el consumo de referencia equivale aproximadamente a 1,043 kWh por ciclo.
La diferencia es de unos 0,091 kWh por lavado.
Si un hogar utilizara un lavavajillas con esas mismas prestaciones 250 veces al año, el ahorro estimado sería de aproximadamente 22,7 kWh anuales.
Con un precio eléctrico hipotético de 0,20 €/kWh, supondría unos 4,55 € al año.
Se trata de una estimación ilustrativa, no de un ahorro garantizado. Los resultados reales dependerían del modelo, el programa seleccionado, la temperatura del agua de entrada y los hábitos de utilización.
La importancia de esta investigación reside principalmente en demostrar que es posible mejorar simultáneamente el secado y la eficiencia energética mediante una arquitectura térmica diferente.
Un modelo matemático para desarrollar lavavajillas de nueva generación
Además de construir y probar el prototipo, los investigadores desarrollaron un modelo matemático basado en redes de resistencias y capacidades térmicas.
Este tipo de modelos representa cómo circula y se almacena el calor en los distintos componentes del electrodoméstico.
El sistema permitió predecir parámetros como el consumo energético, la duración del secado y la temperatura máxima alcanzada en la cuba, que en los ensayos fue de 53,4 °C.
Las predicciones de temperatura se validaron experimentalmente con una precisión de aproximadamente ±1 K, equivalente a ±1 °C cuando se expresa como diferencia de temperatura.
Este desarrollo resulta especialmente útil porque permite estudiar configuraciones alternativas sin tener que fabricar un prototipo completamente nuevo para cada modificación.
Entre las variables analizadas se encuentran el número de módulos termoeléctricos, la corriente eléctrica aplicada y el dimensionamiento del almacenamiento térmico.
Qué impacto podría tener esta tecnología en el consumo energético doméstico
La eficiencia de los electrodomésticos constituye una de las vías para reducir la demanda eléctrica de los edificios residenciales.
Los lavavajillas modernos ya incorporan soluciones destinadas a reducir el consumo de agua y electricidad, pero todavía existe margen de mejora en el calentamiento y la recuperación de energía térmica.
Una tecnología capaz de reducir el consumo por ciclo puede contribuir a disminuir la demanda eléctrica acumulada durante la vida útil del aparato.
Sin embargo, para evaluar su beneficio ambiental completo también habría que considerar la fabricación de los módulos termoeléctricos, el almacenamiento térmico, la durabilidad del sistema y su posible reparación.
La mejora energética durante el funcionamiento es prometedora, aunque por sí sola no demuestra que el prototipo tenga una menor huella ambiental durante todo su ciclo de vida.
Mientras estas tecnologías continúan desarrollándose, los consumidores pueden reducir el gasto eléctrico mediante hábitos sencillos. Hace un tiempo recopilamos 10 consejos para mejorar la eficiencia del lavavajillas, desde aprovechar su capacidad hasta seleccionar programas adecuados.
¿Cuándo podrían llegar al mercado estos lavavajillas?
La investigación demuestra la viabilidad experimental de integrar módulos termoeléctricos y almacenamiento térmico en un lavavajillas doméstico.
No obstante, todavía existen cuestiones importantes que deben resolverse antes de plantear una comercialización a gran escala.
Una de ellas es el coste adicional de los componentes. Otra es comprobar cómo se comporta el sistema después de miles de ciclos de funcionamiento.
También será necesario evaluar la fiabilidad de los módulos, la facilidad de mantenimiento y la eficiencia en diferentes programas de lavado.
Los resultados publicados no establecen una fecha de comercialización ni permiten determinar cuánto costaría un electrodoméstico equipado con esta tecnología.
El siguiente paso lógico sería optimizar el diseño y verificar sus prestaciones en condiciones representativas de uso doméstico prolongado.
Potencial
La investigación del Oak Ridge National Laboratory demuestra que la innovación en electrodomésticos no depende únicamente de incorporar motores más eficientes o mejorar los programas electrónicos.
También puede proceder de rediseñar cómo se mueve, almacena y aprovecha el calor dentro de los aparatos.
Este principio tiene aplicaciones potenciales en otros equipos domésticos que necesitan gestionar simultáneamente temperatura y humedad.
La recuperación de energía térmica y la optimización del consumo forman parte de una estrategia más amplia para mejorar la eficiencia energética en el hogar.
Asimismo, elegir aparatos eficientes y utilizarlos de manera adecuada puede ayudar a reducir la demanda eléctrica. EcoInventos reúne otras recomendaciones sobre electrodomésticos de alta eficiencia energética para reducir la huella de carbono.
El prototipo todavía está lejos de demostrar su viabilidad comercial, pero sus resultados apuntan a una posibilidad interesante: electrodomésticos capaces de realizar las mismas tareas con un aprovechamiento térmico más inteligente, menor consumo eléctrico y mejores prestaciones.
Más información: Wan, H. y colaboradores (2026). Thermoelectric heating and cooling–integrated dishwasher with thermal energy storage. Applied Thermal Engineering, volumen 296, artículo 130695. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2026.130695
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