Dispositivo termoeléctrico tubular, instalación termoeléctrica y procedimiento de fabricación correspondiente
| Universidad | Universitat de Girona |
|---|---|
| Centro/departamento/grupo de investigación | Escuela Politécnica Superior
Departamento de Ingeniería Mecánica y de la Construcción Industrial Grupo de Investigación en Ingeniería de Fluidos, Energía y Medio Ambiente, GREFEMA |
| Título de la investigación | Dispositivo termoeléctrico tubular, instalación termoeléctrica y procedimiento de fabricación correspondiente |
| Ámbito científico | Ingeniería |
| Objetivo de desarrollo sostenible relacionado (ODS) | Objetivo 7. Energía asequible i no contaminante: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos
Objetivo 12. Producción y consumo responsables: Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles Objetivo 13. Lucha contra el cambio climático: adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos |
| Metas a las que se contribuye | 7.3 De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética
7.b De aquí a 2030, ampliar la infraestructura y mejorar la tecnología para prestar servicios energéticos modernos y sostenibles para todos en los países en desarrollo, en particular los países menos adelantados, los pequeños Estados insulares en desarrollo y los países en desarrollo sin litoral, en consonancia con sus respectivos programas de apoyo 12.2 De aquí a 2030, lograr la gestión sostenible y el uso eficiente de los recursos naturales 12.a Ayudar a los países en desarrollo a fortalecer su capacidad científica y tecnológica para avanzar hacia modalidades de consumo y producción más sostenibles 13.1 Fortalecer la resiliencia y la capacidad de adaptación a los riesgos relacionados con el clima y los desastres naturales en todos los países 13.3 Mejorar la educación, la sensibilización y la capacidad humana e institucional respecto de la mitigación del cambio climático, la adaptación a él, la reducción de sus efectos y la alerta temprana |
| Para más información (página web, si la hay) | grefema.udg.edu |
La tecnología que se ha desarrollado se basa en un recuperador energético que transforma la energía térmica directamente en electricidad. El objetivo es recuperar la energía que contienen los humos y que se desaprovecha, tanto en el sector industrial como en el residencial o en el automovilístico, para así aumentar su eficiencia.
El dispositivo presentado nace como resultado de la investigación del grupo durante los últimos 5 años. En este período se han desarrollado diversos modelos matemáticos que predicen la producción energética de recuperadores termoeléctricos en cualquier tipo de aplicación. Asimismo se han diseñado dispositivos que, gracias a su geometría innovadora, permiten generar una gran cantidad de energía en poco espacio y peso. La electricidad generada se utilizará como fuente de alimentación para otros equipos del sistema.
En la actualidad, en Europa se lanzan a la atmósfera 140TWh térmicos en forma de calor. Esto significa un derroche de más de 2.000 millones de euros cada hora. Además, toda esta energía desaprovechada representa unas emisiones a la atmósfera de unas 14.000 toneladas de CO2 cada hora. En los últimos años se han elaborado numerosas normativas enfocadas a mejorar la eficiencia energética y a reducir las emisiones de gases contaminantes. No es de extrañar, por tanto, que sectores tan competitivos como el automovilístico o el metalúrgico se interesen por este tipo de tecnología.
En paralelo también se trabaja en la introducción de este tipo de tecnología en estufas y calderas domésticas de biomasa. El objetivo es mejorar la eficiencia y la seguridad. Asimismo se investiga si esta tecnología podría ser útil en países en vías de desarrollo, donde una estufa básica, alimentada con madera, puede servir para cocinar y calentarse, y a la vez para generar electricidad destinada a actividades básicas como la iluminación o la carga de acumuladores eléctricos. Este dispositivo sería un complemento de otras energías renovables como la solar o la eólica por la noche o en períodos de baja intensidad del viento.
Desde el grupo de investigación, ha obtenido el soporte de AGAUR a través de un proyecto LLAVOR 2014, y también de la Fundación Iberdrola. Recibió el premio a la investigación ThinkBlue de Volkswagen y el premio del Colegio de Ingenieros Industriales de Cataluña, y fuimos finalistas del concurso VALORTEC de ACCIÓ, por el que recibimos ayudas cuyo valor global ascendió a unos 60.000 euros.
Fruto asimismo de esta investigación, se ha constituido el spin-off Nabla Thermoelectrics S.L. para comercializar esta tecnología. Hasta el momento la empresa ha recibido el apoyo de la Fundación Repsol y el premio ECOEmprendedorXXI, por un valor total de unos 300.000 euros. También trabaja con diversas empresas del sector de la automoción para ensayar y comprobar la viabilidad de la tecnología.
La tecnología se alinea con diversos ODS:
- Energías renovables: garantizar a todas las personas el acceso a una fuente de energía asequible, segura, sostenible y moderna.
- Consumo responsable: garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles.
- Lucha contra el cambio climático: adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos.
En primer lugar, el objetivo es recuperar una energía que se derrocha para mejorar la eficiencia energética del sistema allí donde esté instalado. Así se consigue un sistema más sostenible y que consume menos energía. En segundo lugar, gracias al mejor aprovechamiento de la energía disponible, se reducen las emisiones de gases contaminantes, lo que ayuda a combatir el cambio climático. Por último, se dispone de una tecnología que puede generar electricidad de forma fiable, asequible y en cualquier lugar a partir de una fuente de calor, lo que permite garantizar el acceso a la energía a todas las personas.
Se prevé que el impacto de este proyecto en la sociedad será elevado, ya que el dispositivo se ajusta al requerimiento de aumentar la eficiencia en instalaciones térmicas mediante la recuperación del calor residual y cumple las normativas europeas de reducción y ahorro energético Horizon 2020 y EURO6 de vehículos.
Diversos estudios apuntan que el mercado de este tipo de tecnología llegará a 1,1B$ el año 2026, con aplicaciones muy mayoritarias en el sector automovilístico, industrial y también de sensorización.
En la actualidad el coste de esta tecnología ha disminuido mucho, y en paralelo se desarrollan nuevos materiales más eficientes y baratos que auguran que la tecnología penetrará con fuerza en nuestro día a día a lo largo de los próximos años.
