Energía solar vs aerotermia

Energía solar vs aerotermia

Energía solar y aerotermia, dos formas de obtener energía que están calificadas como renovables. Pero entre las dos hay grandes diferencias que debemos tener en cuenta cuando queremos elegir un sistema de calefacción para nuestro hogar. Ante todo, debemos saber qué es cada una y cómo funciona. Básicamente se denomina energía aerotérmica a la energía térmica que una bomba de calor extrae del aire ambiente. Y la energía solar es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética y de los fotones procedente del Sol. Entre ellas hay muchas diferencias, y la principal es que la aerotermia no es totalmente limpia, ya que para aprovecharla necesitamos de una bomba de calor, que consume electricidad, y hasta el momento no podemos asegurar que esa electricidad se haya generado sin contaminar. Es decir, hemos tenido que utilizar carbón, gas, energía nuclear, etc. que no son renovables y contaminan nuestro planeta.
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  • ¿Aerotermia o solar?: características y funcionamiento
  • Tipos de aerotermia
  • ¿Es la aerotermia mejor que la solar?

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Fuente de la imagen: ©Hogarsense.es by ©mca

¿Aerotermia o solar?

Como hemos comentado al inicio, la energía solar y la energía aerotérmica están consideradas como renovables. Ya que ambas aprovechan recursos que en principio no se agotan, es decir, la energía solar aprovecha la luz del sol, los fotones que nos llegan desde el sol. Y la energía aerotérmica aprovecha la temperatura ambiente para calentar o enfriar agua. Aunque esta ultima, la aerotermia, necesita electricidad para que la bomba de calor funcione. Y hoy por hoy, sabemos que la electricidad la generamos aún en gran cantidad con carbón, gas, energía nuclear, etc. que son fuentes de energía contaminantes.

Aerotermia

La energía aerotérmica se aprovecha mediante las bombas de calor que se utilizan para producir agua caliente, refrigeración en verano y calefacción en invierno. Se trata de un sistema altamente eficiente. La aerotermia es, por tanto, la energía que una bomba de calor extrae del aire para producir agua fría o caliente y utilizarla para calefacción, aire acondicionado o agua caliente sanitaria (ACS).

El principio de funcionamiento de una bomba de calor es como trabajan los aires acondicionados. Es decir, aprovecha la temperatura del aire del exterior y recupera las calorías presentes en ese aire, transforma esta energía en calor o frio (según nos interesa en cada momento) y la transfiere al circuito de calefacción o refrigeración de la vivienda. A este proceso físico se lo conoce como “termodinámica”. El mecanismo utilizado es mediante un gas refrigerante, el cual, a través de cambios de estado, extrae el calor contenido en el aire a temperatura inferior y lo cede al agua a temperatura superior, convirtiendo así el flujo natural del calor.

Energía solar

Por otro lado, la energía solar es una energía renovable y totalmente limpia, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación solar o electromagnética procedente del Sol. Actualmente, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de diversos captadores como células fotoeléctricas, heliostatos o paneles solares térmicos, pudiendo transformarse en energía eléctrica o térmica.

El aprovechamiento de la energía solar se basa en la instalación de placas solares, tanto térmicos como fotovoltaicos. El funcionamiento de estos tipos de energía solar es diferente. Mientras los paneles térmicos utilizan un fluido para recoger el calor del sol y almacenarlo para su posterior utilización, bien como agua caliente o bien como valor para generar electricidad mediante una turbina y un generador. Los paneles fotovoltaicos están formados por un conjunto de células fotovoltaicas y basan su funcionamiento al efecto fotoeléctrico que se producen al incidir en ellos la luz solar.

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Tipos de aerotermia

Cuando hablamos de tipos de aerotermia o energía aerotérmica, debemos entender que no hay diferentes tipos de energías. Únicamente estamos hablando de la forma en que hemos conseguido aprovechar la temperatura del aire. Es decir, hemos desarrollado diferentes tipos de bombas de calor para aprovechar la temperatura del aire exterior y llevar esa energía a donde nos interese, bien al aire que hay dentro de nuestras viviendas, o bien al agua contenida en depósitos que utilizaremos en nuestra casa para ducharnos o para la calefacción.

Las bombas de calor pueden distinguirse de dos formas. La primera forma es dependiendo del combustible o energía que las hace funcionar, y la segunda es dependiendo de donde aprovecha la temperatura para realizar su ciclo de trabajo. Si hablamos de la primera forma de distinguirlas, lo podemos hacer entre las siguientes tipologías: las accionadas eléctricamente, como el modelo más extendido, en las que la energía necesaria para mover el compresor se obtiene a través de un motor eléctrico; las accionadas a gas, en las que el accionamiento del compresor lo realiza un motor endotérmico de combustión interna, y las accionadas térmicamente, en las que el cambio de estado del refrigerante se realiza mediante un ciclo de absorción o compresión térmica.

Fuente de la imagen: IDEA. Estudio del parque de bombas de calor de España

Pero bombas de calor hay de más tipos. Y si lo que distinguimos es el lugar o elemento del que aprovechas la temperatura, tenemos la siguiente clasificación. Las bombas de calor que aprovechan la temperatura del aire, las que aprovechan la temperatura del agua de un lago o de alguna bolsa de agua subterránea, otras aprovechan la temperatura del subsuelo, etc. Así tenemos las bombas de calor aire-aire, las aerotérmicas, que son los equipos de aire acondicionado que hay en muchas casas. Otras son las bombas de calor aire-agua, llamadas también aerotérmicas, que aprovechan la temperatura del aire para calentar o enfriar agua. Las bombas de calor agua-aire, hidrotérmicas, que aprovechan la temperatura del agua de un lago, por ejemplo, para calentar o enfriar el aire de una estancia. Y las bombas de calor tierra-aire o tierra-agua, también llamadas geotérmicas, que sirven para climatizar el aire de una vivienda y para calentar o enfriar agua, respectivamente.

¿Es la aerotermia mejor que la solar?

Si nos preguntamos que es mejor, la energía aerotérmica o la energía solar, debemos considerar a la energía solar mejor. El motivo ya lo hemos comentado anteriormente, y es que las bombas de calor necesitan electricidad para funcionar, y de momento no la generamos toda con fuentes naturales o renovables. Es decir, seguimos utilizando el carbón, el gas, las centrales nucleares, entre otros, para generar electricidad. Y estas fuentes de energía todos sabemos que son muy contaminantes y están perjudicando la estabilidad medioambiental de nuestro planeta.

Tanto si comparáramos la energía aerotérmica con la energía solar térmica, o con la fotovoltaica, en ambas comparativas siempre ganará. Aunque la diferencia de rendimientos en ambos casos variará y también en función del sistema de calefacción que elijamos. Así, podemos considerar que una bomba de calor para el aprovechamiento de la energía aerotérmica es equivalente en su objetivo a una instalación de energía solar térmica con placas solares. Ambas pueden alimentar un suelo radiante o incluso radiadores y ser aprovechado para la calefacción de nuestro hogar. En uno dependemos del suministro eléctrico para que el sistema completo funcione, y en el otro, placas solares térmicas, dependemos de la cantidad de solar que podamos aprovechar y también de la electricidad para que funcionen las bombas de circulación del agua dentro de los circuitos, aunque esta sea muy inferior a la que necesita el sistema con una bomba de calor.

En cambio, si lo comparamos con un sistema de energía solar fotovoltaica, debemos considerar que aún es mejor la energía solar, ya que estamos generando electricidad que podremos aprovechar para cualquier electrodoméstico de nuestra vivienda. Incluida la bomba de calor. Pero lo más importante no es cuál es mejor. Quizás lo que más nos debe importar es que ambas energías las podamos aprovechar, y combinar ambos sistemas para conseguir un mayor confort en nuestra casa, o negocio. Y al mismo tiempo consumir recursos energéticos más eficientes, y más económicos.

Solar-con-aerotermia

Fuente de la imagen y texto : ©Hogarsense.es by ©mca

En este sentido debemos comentar que es muy interesante la instalación de una bomba de calor, para aprovechar la aerotermia, tanto con una instalación de placas solares térmicas, una de placas fotovoltaicas o incluso una de placas solares hibridas.

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Tejas solares de vidrio. Generar energía solar térmica

Tejas solares de vidrio. Generar energía solar térmica

Hablamos del sistema SolTech Energy para generar energía limpia y sostenible, tejas solares de vidrio. Una innovación sueca con la que se puede reducir los costos en calefacción. Un sistema único de calefacción con tejas fabricadas con vidrio transparente. Además visualmente son bonitas y le darán aspecto único a tu tejado.

La eficiencia se está convirtiendo gradualmente en un requisito de vital importancia para los hogares. Las personas cada vez recurren mas a alternativas más respetuosas con el medio ambiente. La calefacción solar por ejemplo, puede ser a la vez eficiente y elegante con estas tejas solares de vidrio. Esta combinación de tecnología y ecología es parte del cambio que necesitamos. Esta teja no necesitará un sol brillante para poder funcionar normalmente.

Tejas solares de vidrio 1

Su funcionamiento es bastante sencillo y fácil de entender. La base de las tejas es de nylon negro, el cual absorve el calor y lo transmite al aire que circula por debajo de las tejas, calentándolo. El aire se canaliza a un acumulador de calor y se utiliza para la calefacción o el agua caliente. Así que las tejas no calientan agua, sino aire limpio. El sistema genera alrededor de 350 kWh de calor por metro cuadrado, dependiendo del clima.

Tejas solares estructura

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Estas tejas solares están fabricadas con vidrio y pesan lo mismo que las tejas de barro, así que no supone cargas adicionales a la estructura del edificio. El vidrio es fácil de producir y reciclar, la vida útil de este material es superior a la arcilla o el hormigón. Las tejas de vidrio una opción más para ahorrar energia y dinero a la vez.

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Se puede usar para cubrir espacios abiertos y cerrados, así puede cumplir una doble función de protección y captación de la radiación solar.

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Estas tejas solares de vidrio se integran en la estructura de los edificios y proporcionan una estética moderna a cualquier edificio, lo que evitaría la instalación de los paneles solares convencionales mas intrusivos y menos estéticos. Se puede utilizar para sustituir cualquier techo, para cubrir o dar sombra a cualquier espacio abierto, para cubrir pistas deportivas o piscinas e incluso para cerrar terrazas o espacios abiertos en los jardines domésticos, restaurantes, clubes de golf, hoteles y cualquier otro espacio al aire libre.

Fuentes: ecoinventos.com/tejas-solares-de-vidrio

Energías renovables en el extranjero

Gracias a las energías renovables el precio de la electricidad fue negativo por un día en Alemania
¿Energía a coste cero? Las renovables lo pueden conseguir, pero seguiremos pagándola.
¿Qué es el «pool» eléctrico? Los distintos generadores de energía acuden a un mercado mayorista para subastar su energía producida. La nuclear y la hidráulica son las primeras en entrar a esta subasta ya que ofertan la energía a precio cero por su baja capacidad de parada y porque ya están amortizadas.
Después entran las renovables, que también conllevan coste cero, a fin de cuentas, esa energía ofertada no se almacena y se perdería.
Finalmente, entran el resto de centrales como las de gas o carbón siendo estas últimas las que fijan el precio.
Entonces, ¿cómo es posible un precio de electricidad negativo? Alemania es uno de los países más comprometidos con la generación de energía limpia y renovable. Tras el desastre de Fukushima tomaron la decisión de reducir la producción de energía nuclear hasta llevarla a cero en el 2022 para evitar un accidente tan catastrófico como este. A partir de entonces, y persiguiendo esta meta, se han llevado a cabo inversiones en planes como el Energiewende cuyo objetivo es que en 2050 el 80% de la energía del país se genere por medio de fuentes limpias y renovables.
Y entonces … El domingo ocho de mayo hizo un día precioso en Alemania. Brilló el sol,  y sopló una fuerte brisa. Mientras la mayor parte del país disfrutaba de la bonanza climatológica, las compañías eléctricas miraban nerviosas los contadores. Durante unas horas, el precio de la luz bajó tanto que tuvieron que pagar por generarlo en lugar de cobrar. Un nuevo record en energías renovables consiguiéndose un abastecimiento del 95%.

¿Consecuencias? ¿buenas? ¿malas? ¿increíbles?

El precio en el mercado de la electricidad en esa jornada fue negativo llegándose a los -130 euros el megavatio por hora. Esto se traduce en que las compañías deberían haber pagado a sus usuarios para que consumieran. La mala noticia es que esto no es así en la práctica y no significa que los consumidores alemanes recibieran dinero en sus facturas.
Alemania no es la única con superávit energético, Dinamarca por ejemplo genera ya el 140% de la energía que necesita mediante plantas eólicas. Y no es necesario salir de nuestras fronteras para encontrarnos ejemplos similares ya que Galicia, Castilla y León, Castilla La Mancha y Extremadura también generan más electricidad con energía renovable de la que consumen.
La nueva política energética avanza viento en popa. Suena paradójico, pero siempre se mantendrán plantas de generación más convencionales dada la relación directa de las energías renovables con el clima existente.
Referencias:

Calefacción solar

 Energía solar térmica

La energía solar también puede ser aprovechada para la calefacción de la casa. Al contrario que en el caso de la producción de agua caliente, el sistema no está optimizado para cubrir el 100% de la demanda energética a lo largo del año, por diversas consideraciones técnicas. Una es el peligro de sobrecalentamiento en verano; la otra es un criterio de eficiencia energética; no es eficiente optimizar una instalación para un periodo tan corto del año, y desperdiciar la energía el resto del tiempo.

Por este motivo, junto a la instalación solar se utiliza también un sistema de generación auxiliar, normalmente una caldera o una bomba de calor, que se encarga de elevar la temperatura hasta la temperatura deseada. A menudo se colocan placas de tubo de vacío en estas instalaciones, por su mayor eficiencia energética.

Energía solar

Suelo radiante

El suelo radiante es un sistema óptimo para trabajar junto con la energía solar. El suelo radiante consiste en unas tuberías que circulan bajo el suelo de la vivienda, y tiene múltiples ventajas frente al sistema convencional de radiadores. Las principales están relacionadas con el ahorro energético y con el confort que proporciona este sistema de calefacción:

  • Ahorro energético: viene dado por dos factores principales. Los radiadores son focos puntuales que emiten el calor hacia todo el volumen de la habitación. El suelo radiante cubre todo el suelo; al ser la superficie de emisión más elevada, no es necesario que se caliente tanto, con el consiguiente ahorro de combustible. Otro factor que favorece el ahorro de combustible es que el radiador debe calefactar todo el volumen de la habitación para que el habitante note la calefacción. El suelo radiante sin embargo, al estar siempre en contacto con el usuario, no necesita calentar todo el volumen.
  • Las ventajas que proporcionan el confort también son dos. Uno se deriva precisamente de la localización de la calefacción. Al estar en el suelo, siempre nos encontramos cerca del foco de emisión de la calefacción. Además, el suelo radiante es invisible, al contrario que los radiadores, con lo cual tenemos completa libertad para colocar los muebles donde nos plazca, y sin correr el peligro de golpearnos contra esquinas.

Calefacción sostenible

¿COMO AHORRAR EN ENERGÍA?

La calefacción sostenible puede llamarse a aquella que utiliza los sistemas menos contaminantes aplicando simultáneamente estrictos criterios de eficiencia energética. Además, es necesario tener en cuenta varios parámetros, como la forma de producir la calefacción, el aislamiento y la forma de distribuirla.

La energía sostenible se basa en los dos pilares de las energías renovables y la eficiencia energética .

Algunas definiciones para la energía sostenible:

  • Suministro de energía que satisfaga las necesidades actuales sin comprometer las necesidades de las generaciones futuras. La energía sostenible tiene dos componentes clave: la energía renovable y la eficiencia energética. – Asociación de Energía Renovable y Eficiencia
  • Una armonía dinámica entre una justa disponibilidad de bienes y servicios intensivos en energía para todas las personas y la preservación de la tierra para las generaciones futuras. La solución será encontrar fuentes de energía sostenibles y medios más eficientes de conversión y uso de energía.
  • Energía cuya ocurrencia es renovable dentro de la vida humana y que no causa daños a largo plazo al medio ambiente.

Un sistema de calefacción convencional pero sostenible sería la típica calefacción central, pero empleando calderas de bajo consumo y radiadores de bajo consumo.

De esta forma, no sería necesario retocar el sistema básico de calefacción de la casa, sólo la caldera y los radiadores, y sería así la solución más sencilla. Un sistema así puede proporcionar hasta un 50% de ahorro frente a los sistemas convencionales.

Otros sistemas, ya menos convencionales, aplicarían las energías renovables y requerirían de una instalación más compleja.