Nafarroako Unibertsitate Publikoko (NUP), Castellóko Jaume I Unibertsitateko eta Silesiako Unibertsitate Politeknikoko (Polonia) ikertzaile batzuek metodo bat garatu dute hozgarri gisa propanoa erabiltzen duten bero-ponpak hobetzeko, eta ponpen efizientzia % 12 handitzea lortu dute. Ponpei azpihozte termoelektrikoko sistema bat gehituta lortu dute aurrerapen hori; izan ere, dispositibo mota horien kontsumo elektrikoa murrizteko diseinatua dago sistema hori. Ikerketa egin duen taldearen esanetan, “ikerketa honek lehenbiziko aldiz ondorioztatu du propanozko bero-ponpek nabarmen aprobetxa dezaketela azpihozte termoelektrikoa”.
Artikuluaren bi egile: Patricia Aranguren eta Antonio Rodríguez, NUPeko ikertzaileak biak.
“Eraikingintzaren sektoreak inpaktu esanguratsua du ingurumenean; izan ere, berotegi-efektuko gasen isuri guztien % 30 eragiten dute”, adierazi du Patricia Aranguren Garacochea irakasleak, NUPeko Smart Cities Institutuko (ISC) ikertzaileak. Hura da ikerketaren analisi konputazionala jasotzen duen artikuluaren egile nagusia –artikulua “Applied Thermal Engineering ” aldizkarian argitaratu da–, eta, halaber, honako hau gaineratu du: “Badakigu berokuntzako, aireztapeneko eta aire girotuko sistemetara bideratutako energia-kontsumoa eraikinetako energia-kontsumo osoaren % 50 dela; beraz, beharrezkoa da berokuntza efizientea emateko eta sektorea deskarbonizatzen laguntzeko gai izanen diren teknologia jasangarriak garatzea”.
Zentzu horretan, bero-ponpek erabilera zabala dute klimatizazioan, gune bat hoztu edo berotzeko gai baitira beroa toki batetik bestera transferituz. Hozgarri bat (propanoa, adibidez) erabiltzen duen zirkuitu itxi baten bidez funtzionatzen dute, beroa modu efizientean xurgatuz eta askatuz. Hala ere, sistema horiek kontsumo elektriko handia izaten ohi dute, batez ere muturreko klimetan.
Analisi konputazionalak erakutsi duenez, prozesu hori nabarmen hobetzen ahal da azpihozte termoelektrikoaren erabilerari esker. Sistema berriak hozgarriaren tenperatura are gehiago murrizten du hura kondentsadoretik ateratzen denean, eta horrek sistema efizienteagoa izatea ekartzen du. Horren ondorioz, hain zuzen, bero-ponpek elektrizitate gutxiago kontsumitzen dute, baina berdin berotzen dute.
Nola funtzionatzen du teknologia horrek?
Azpihozte termoelektrikoak dispositibo jakin batzuk erabiltzen ditu: modulu termoelektrikoak. Dispositibo horiek korronte elektrikoa aplikatzen dute hozketa lortzeko, eta ez dute parte mugikorrik edo fluido gehigarririk behar. Teknologia konpaktua eta isila da, eta hozgarriaren tenperatura zehaztasunez kontrolatzeko aukera ematen du. Horri esker, irtenbide praktiko eta jasangarri bihurtzen da, bero-ponpen efizientzia hobetzen baitu.
Sistemak erabiltzen duen hozgarria –hots, propanoa (R290)– gas naturala da, eta ez dio kalte handirik eragiten ingurumenari; izan ere, gas purua denez, ez dauka berotegi-efektuko gasak atmosferara isurtzen dituen agente kimikorik, eta, beraz, inpaktu oso txikia du berotze globalean. Gainera, propanoak propietate termodinamiko handiak ditu, eta hori oso egokia da klimatizazio sistema aurreratuetarako.
Efizientzia energetikoarekiko inpaktua
Teknologia horrekin, errendimendu-koefizientea % 12,29raino igotzen da –bero-ponpen berotzeko efizientzia neurtzen du koefiziente horrek–. Horrek esan nahi du bero-ponpek bero handiagoa transferitzen ahal dutela kontsumitutako elektrizitate unitate bakoitzeko, eta horrek nabarmen murrizten ditu energia kostuak eta kontsumo elektrikoari loturiko emisioak.
“Errendimendu-koefizientea hobetzeko eta energia-kontsumoa murrizteko onura handiez gain, sistema termoelektrikoak sendoak, sinpleak, malguak, fidagarriak, ekonomikoak eta kontrolatzeko errazak direla frogatu da –azaldu du Patricia Arangurenek ikerketari buruz, zeinean NUPeko ISC Institutuko beste bi ikertzailek ere lan egin baitute: David Astrain Ulibarrenak eta Antonio Rodríguez Garcíak–. Horregatik, proposatutako hibridazioa praktikara eraman daiteke sistemaren kostuan edo mantentzean igoera nabarmenik izan gabe, eta, aldi berean, funtzionamenduan zehar kontrol handiagoa ematen du, eta alderdi hori funtsezkoa da lurruna konprimatzeko sistementzat”.
Orain, propano-lurruna konprimatzen duten bero-ponpetan azpihoztaile termoelektriko bat sartzearen onurak esperimentalki frogatzeko, ikerketa-taldea lanean hasi da prototipo bat diseinatu eta eraikitzeko.