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Jueves, 30 junio 2016
Ingeniería

Generar electricidad a partir de calor residual de temperatura modesta

Unos investigadores han desarrollado una nueva tecnología que podría producir energía eléctrica partir del calor residual de baja temperatura producido en fábricas y centrales eléctricas, aprovechando así un recurso ampliamente disponible pero que casi nunca se aprovecha.

 

Se estima que solo el calor residual recuperable en Estados Unidos podría energizar decenas de millones de viviendas. Aunque tecnologías ya existentes pueden reutilizar el calor de alta temperatura o convertirlo en electricidad, es difícil extraer energía de manera eficiente a partir de calor residual de baja temperatura debido a la escasa diferencia de temperatura existente entre la fuente del calor y el entorno circundante. Además, los sistemas convencionales están diseñados para una determinada diferencia de temperatura, así que son menos efectivos cuando existen fluctuaciones de ella en la fuente de calor residual.

 

El equipo de Menachem Elimelech, de la Universidad Yale en Estados Unidos, ha desarrollado una nueva tecnología que supera estos problemas. La clave es una especie de membrana de nanoburbujas, que atrapa diminutas burbujas de aire dentro de sus poros al ser sumergida en agua. Calentar un lado de la membrana hace que el agua se evapore, viaje a través del espacio de aire, y se condense en el lado opuesto de la membrana. Este flujo dependiente de la temperatura a través de la membrana es después dirigido hacia una turbina para generar electricidad.

 

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La diferencia de temperatura entre una fuente de calor residual y el entorno mueve agua a través de la membrana de nanoburbujas (sus detalles aparecen ampliados en el círculo) y a través de una turbina para generar electricidad. (Imagen: Yale University)

 

Para probar el concepto, el equipo construyó un sistema a pequeña escala y comprobó que las membranas de nanoburbujas pueden producir flujos presurizados de agua y generar energía eléctrica incluso con fluctuaciones de calor y diferencias de temperatura tan pequeñas como de 20 grados centígrados, lo que demuestra que tales membranas son aptas para su uso con el calor residual de temperatura modesta emitido por muchas fuentes industriales.

 

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