Una bomba de calor es ya de por sí eficiente. Pero, ¿qué pasaría si le añadiéramos una función que además de proporcionar calor y frío, nos ofreciera agua potable? Eso es exactamente lo que unos investigadores del Instituto Nacional de Tecnología B. R. Ambedkar en Jalandhar, India, han logrado hacer.
Un gran impacto.
La Agencia Internacional de Energía (AIE) sugiere que, a nivel global, el uso de estas bombas podría reducir nuestras emisiones de CO2 para 2030 en una cantidad equivalente a las emisiones anuales de todos los coches en Europa. Esto se debe a que pueden funcionar con fuentes de energía de bajo carbono y son de 3 a 5 veces más eficientes que las calderas de gas convencionales.
No solo calor, sino también agua
El sistema desarrollado por estos investigadores no solo proporciona calor y frío. Gracias a una planta solar fotovoltaica, también es capaz de producir agua potable y agua caliente sanitaria. Pero, ¿cómo lo hace?
El secreto: Ciclos de humidificación y deshumidificación
El proceso se basa en un sistema HDH (Humidificación/Deshumidificación), que se asemeja al ciclo natural de la lluvia. En un humidificador, el agua salada entra en contacto con el aire y la humedad se difunde de manera natural. Luego, un deshumidificador recoge el agua dulce por condensación. Es un método sencillo y económico.
Junto a esto, se utiliza un ciclo VCR (Refrigeración por Compresión de Vapor). Aquí, un refrigerante cambia de estado al absorber calor, enfriando así el aire. Aunque el refrigerante usado, el R410A, está siendo eliminado en Europa debido a su impacto en el calentamiento global, su combinación con el sistema HDH es clave para esta innovación.
Maximizando la eficiencia
Los investigadores decidieron combinar el ciclo HDH con el VCR para optimizar la eficiencia. El evaporador del VCR actúa como un deshumidificador adicional para el HDH. Aunque este sistema consume más energía, solo usa energía solar fotovoltaica. El resultado es una mayor producción de agua potable y una capacidad de refrigeración más efectiva.
De hecho, el sistema puede producir hasta 5.5 litros de agua dulce por hora y hasta 6.8 kW de frío. Todo esto se optimiza aún más con una disposición específica de los componentes en una torre vertical, que además ahorra espacio.
Una solución adaptable
Esta innovadora bomba de calor es versátil. Puede ser útil tanto en entornos industriales como residenciales. Es especialmente relevante en regiones con un clima cálido y húmedo, brindando una solución eficiente y sustentable a las necesidades básicas.
Con propuestas como esta, el futuro del aire acondicionado y la producción de agua potable se ve más prometedor y ecológico que nunca.
Más información: www.sciencedirect.com
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