Dispositiu termoelèctric tubular, instal·lació termoelèctrica i procediment de fabricació corresponent
| Universitat | Universitat de Girona |
|---|---|
| Centre/departament/grup de recerca | Escola Politècnica Superior Departament d’Enginyeria Mecànica i de la Construcció Industrial Grup de Recerca en Enginyeria de Fluids, Energia i Medi Ambient, GREFEMA |
| Títol de la recerca | Dispositiu termoelèctric tubular, instal·lació termoelèctrica i procediment de fabricació corresponent |
| Àmbit científic | Enginyeria |
| Objectiu de desenvolupament sostenible relacionat (ODS) | Objectiu 7. Energia assequible i no contaminant: Garantir l’accés a una energia assequible, segura, sostenible i moderna per a tots.
Objectiu 12. Producció i consum responsables: Garantir modalitats de consum i producció sostenibles Objectiu 13. Lluita contra el canvi climàtic: Adoptar mesures urgents per combatre el canvi climàtic i els seus efectes |
| Meta/es a les que es contribueix | 7.3 Per al 2030, contribuir a incrementar la taxa mundial de millora de l’eficiència energètica.
7.b D’aquí a 2030, ampliar la infraestructura i millorar la tecnologia per prestar serveis energètics moderns i sostenibles per a tots als països en desenvolupament, en particular els països menys avançats, els petits Estats insulars en desenvolupament i els països en desenvolupament sense litoral, d’acord amb els seus respectius programes de suport 12.2 D’aquí al 2030, assolir la gestió sostenible i l’ús eficient dels recursos naturals. 12.a Ajudar als països en desenvolupament a enfortir la seva capacitat científica i tecnològica per avançar cap a modalitats de consum i producció més sostenibles 13.1 Enfortir la resiliència i la capacitat d’adaptació als riscos relacionats amb el clima i els desastres naturals en tots els països 13.3 Millorar l’educació, la sensibilització i la capacitat humana i institucional respecte de la mitigació del canvi climàtic, l’adaptació a ell, la reducció dels seus efectes i l’alerta primerenca |
| Per a més informació | grefema.udg.edu |
La tecnologia que s’ha desenvolupat es basa en un recuperador energètic que transforma l’energia tèrmica directament en electricitat. L’objectiu és recuperar l’energia que contenen els fums i que es desaprofita, tant en el sector industrial com en el residencial o automobilístic, per tal d’augmentar-ne l’eficiència.
El dispositiu presentat neix fruit de la recerca del grup durant els últims cinc anys. En aquest temps s’han desenvolupat diversos models matemàtics que prediuen la producció energètica dels recuperadors termoelèctrics en qualsevol tipus d’aplicació. També s’han dissenyat dispositius que, gràcies a una geometria innovadora, permeten generar una gran quantitat d’energia en poc espai i pes. L’electricitat generada s’utilitzarà per alimentar altres equips del sistema.
En l’actualitat, a Europa es llancen a l’atmosfera 140 TWh tèrmics en forma de calor. Això significa un malbaratament de més de 2.000 milions d’euros cada hora. A més, tota aquesta energia desaprofitada representa unes emissions a l’atmosfera d’unes 14.000 tones de CO2 cada hora. En els darrers anys s’han elaborat nombroses normatives enfocades a millorar l’eficiència energètica i reduir les emissions de gasos contaminants. No ha de sorprendre, doncs, que sectors tan competitius com l’automobilístic o el metal·lúrgic s’interessin per aquest tipus de tecnologia.
En paral·lel, també es treballa en la introducció d’aquest tipus de tecnologia en estufes i calderes domèstiques de biomassa. L’objectiu és millorar-ne l’eficiència i la seguretat. Alhora, s’investiga si aquesta tecnologia podria ser útil en països en vies de desenvolupament, on una estufa bàsica, alimentada per fusta, pot servir per cuinar i escalfar-se, i a la vegada generar electricitat per activitats bàsiques com la il·luminació o la càrrega d’acumuladors elèctrics. Aquest dispositiu seria un complement a altres energies renovables com la solar o l’eòlica, a les nits o en períodes de baixa intensitat de vents.
El grup de recerca ha obtingut el suport de l’AGAUR a través d’un projecte LLAVOR 2014, i també el de la Fundació Iberdrola. Va obtenir el premi a la investigació Think Blue de Volkswagen i el del Col·legi d’Enginyers Industrials de Catalunya, i va ser finalista del concurs VALORTEC d’ACCIÓ, per la qual cosa va rebre ajuts per un valor global d’uns 60.000 euros.
Fruit també d’aquesta recerca, s’ha constituït l’empresa derivada Nabla Thermoelectrics S.L. per tal de comercialitzar la tecnologia esmentada. Fins ara, l’empresa ha rebut el suport de la Fundació Repsol i el premi ECOEmprendedorXXI, per un valor total d’uns 300.000 euros. Així mateix, treballa amb diverses empreses del sector de l’automoció per tal d’assajar i comprovar la viabilitat de la tecnologia.
La tecnologia s’alinea amb diversos ODS:
- Energies renovables: garantir l’accés de totes les persones a fonts d’energia assequibles, fiables, sostenibles i renovables.
- Consum responsable: garantir un consum i patrons de producció sostenibles.
- Lluita contra el canvi climàtic: combatre amb urgència el canvi climàtic i els seus efectes.
En primer lloc, l’objectiu és recuperar una energia que es malbarata per tal de millorar l’eficiència energètica del sistema allà on estigui instal·lat. Amb això s’aconsegueix un sistema més sostenible i que consumeix menys energia. En segon lloc, gràcies al millor aprofitament de l’energia disponible, es redueixen les emissions de gasos contaminants, cosa que ajuda a combatre el canvi climàtic. I per acabar, es disposa d’una tecnologia que pot generar electricitat de manera fiable, assequible i en qualsevol lloc a partir d’una font de calor, cosa que permet garantir l’accés a l’energia a totes les persones.
Es preveu que l’impacte d’aquest projecte en la societat sigui elevat, ja que el dispositiu s’alinea amb el requeriment d’augmentar l’eficiència en instal·lacions tèrmiques mitjançant la recuperació de la calor residual i donar compliment a les normatives europees de reducció i estalvi energètic Horizon 2020 i EURO 6 de vehicles.
Diversos estudis apunten que el mercat d’aquest tipus de tecnologia arribarà a 1,1 B$ l’any 2026, amb aplicacions molt majoritàries en els sectors automobilístic, industrial i també de sensorització.
En l’actualitat, el cost d’aquesta tecnologia ha disminuït molt, i en paral·lel també es desenvolupen nous materials més eficients i barats que fan preveure que la tecnologia penetrarà amb força en el nostre dia a dia al llarg dels propers anys.
