Los plásticos y su aplicación en el aprovechamiento de energías renovables

En México ya están en pruebas unas tejas solares térmicas, con las que se plantea una solución alternativa a los actuales calentadores solares, para aprovechar la energía térmica solar en el calentamiento de agua en los hogares.


Cuando se piensa en los plásticos, sus aplicaciones y usos se relacionan principalmente con sectores industriales como el aeronáutico, automotriz, embalaje, envase, farmacéutico, entre otros; más no con el aprovechamiento y generación de energías renovables.

En los últimos 15 años se ha discutido mucho a nivel mundial en relación a la imperiosa necesidad de desarrollar fuentes alternativas de energía que ayuden a disminuir el consumo de combustibles fósiles; como resultado de esto, se han destinado miles de recursos al desarrollo de materiales y tecnologías para impulsar el aprovechamiento de energías renovables como la eólica, la solar, la geotérmica y la biomasa. De todas estas, la energía solar resulta ser muy prometedora ya que es clasificada como una energía limpia, segura, ubicua e inagotable a tiempo de escala humana.

Cada año la radiación solar aporta a nuestro planeta la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad de energía que consume la humanidad. Si se aprovecha de forma adecuada, la radiación solar puede transformarse en otras formas de energía como la térmica o la eléctrica.

En la actualidad el aprovechamiento de la energía solar a nivel mundial está siendo impulsado para reducir la dependencia energética del petróleo y aprovechar el suministro de energía disponible proporcionada de manera gratuita por el sol. Si bien en México no se está al margen de las tendencias mundiales, muchas empresas como parte de sus estrategias de crecimiento están apoyando la investigación y desarrollo tecnológico a través de la vinculación con Centros Públicos de Investigación en el desarrollar materiales plásticos para su uso en el aprovechamiento de la energía solar.

Un ejemplo de este tipo de desarrollos enfocados a la utilización de la energía solar es el realizado entre la empresa EUROTECPLAS S.A. de C.V. en vinculación con el CIATEQ A.C., que ha permitido el desarrollo de un innovador sistema de tejas solares térmicas que permite aprovechar la energía térmica proveniente del sol.

La energía solar térmica o energía termosolar consiste en aprovechar la energía del sol para producir calor; calor que puede ser utilizado para la producción de agua caliente destinada al consumo doméstico.

Imagine una casa habitación con techo de teja (roja, negra o blanca), que además de ofrecer una bella imagen arquitectónica, resulta ser de lo más práctico, funcional y económico que existe en el mercado como materiales para construcción. Piense además que con este tipo de teja está evitando la instalación de un típico calentador de agua que rompe con la estética y arquitectura de la construcción, pues en esa misma estructura de teja que sirve como techo se realiza el proceso de calentamiento del agua que requiere para el baño y la cocina. Por último, visualice que con estas tejas está colaborando para evitar la emisión de gases de efecto invernadero que tanto afectan a nuestro planeta.

Esta tecnología es una opción que en la actualidad está en etapa de validación, gracias al trabajo conjunto de Centro de Tecnología Avanzada (CIATEQ A.C.) y la empresa EUROTECPLAS S.A. de C.V.

La ejecución de este proyecto fue posible gracias a la vinculación de ambas entidades a través del Programa de Estímulos a la Innovación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). Este programa apoya a las empresas que invierten en proyectos de investigación, desarrollo de tecnología e innovación, dirigidos al desarrollo de nuevos productos, procesos o servicios.

El proyecto se originó con la idea de desarrollar un material plástico, para la fabricación de prototipos de “Tejas Solares Térmicas”.

Estas tejas plantean una solución alternativa, diferente e innovadora a los actuales calentadores solares, los cuales presentan numerosos problemas como el que se refiere a su mantenimiento, la integración estética a la arquitectura de edificios o viviendas, el sobrecosto respecto a un techado básico, y en su momento la poca viabilidad de reciclarlos ya que son fabricados a partir de mezclas de diferentes materiales como aluminio, hierro, vidrio, cobre, etc. Las tejas tienen como principal característica la posibilidad de ser recicladas, dado que todos sus componentes están fabricados exclusivamente a partir de materiales plásticos (polímeros).

Un aspecto básico en estas tejas son los captadores solares, que son los elementos que captan la radiación solar y la convierten en energía térmica, es decir, en calor. Hay diversos captadores solares, como los de placa plana, los de tubos de vacío y los absorberdores sin protección ni aislamiento. Los sistemas de captación planos (o de placa plana), utilizados en este proyecto, son los más comunes para el calentamiento de agua sanitaria, y han sido mejorados gracias a los materiales y el diseño que se utilizan. Al recibir los rayos del sol, se calienta el material heliotérmico integrado como parte de la placa el cual transmiten el calor al agua que circula dentro de este sistema.

Resulta también muy importante destacar que este nuevo sistema de tejas solares, es mucho más ligero y económico que los calentadores solares que actualmente se comercializan, además de que se puede ajustar al diseño arquitectónico que se desee.

El equipo de investigadores que participó en el proyecto explica que “el desarrollo de este sistema de tejas solares térmicas tendrá un impacto casi inmediato en el aprovechamiento de la energía solar, en la disminución del consumo de combustibles fósiles y, por consecuencia, en la disminución de la emisión de gases contaminantes de tipo invernadero, asimismo generará un enorme beneficio social ya que al ser utilizado como un elemento básico en la construcción de viviendas de carácter social impactará en la disminución del gasto familiar”.

En cada uno de los proyectos desarrollados en CIATEQ, se hace un gran énfasis en la responsabilidad ambiental, para ayudar a mejorar las condiciones de nuestro planeta. En el caso de este desarrollo, la totalidad del concepto se basa en el aprovechamiento de fuentes de energía no-fósiles, y el cuidado y la responsabilidad que como seres humanos debemos asumir respecto al cuidado de nuestro planeta.

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