Material de cambio de fase PCM para uso en sistemas de almacenamiento térmico
TecnologíaSE trata de un material de cambio de fase (PCM) basado en ceras provenientes de la pirólisis de plásticos residuales, que se destacan por su costo competitivo y la reutilización de estos residuos sólidos no biodegradables en el sentido de una economía circular. Además de su origen y equivalencia con productos comerciales, el material presenta una serie de características que permiten construir sistemas de almacenamiento térmico costo-efectivos. Estas características se refieren fundamentalmente a estabilidad química y física, conductividad térmica, encapsulamiento y área de transferencia de calor del material formulado y encapsulado.
Qué problema resuelve esta capacidad
Chile presenta zonas geográficas con condiciones ideales para el aprovechamiento de energía solar. La alta radiación solar y las grandes variaciones diarias de temperatura afectan especialmente las construcciones ligeras con poca inercia térmica. La climatización de estas edificaciones puede ser complementada con sistemas termosolares, para lo cual se requiere compensar el desfase temporal inherente entre la oferta y demanda de energía con un sistema de almacenamiento de energía costo-efectivo. Los programas y proyectos del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, como subsidios para el acondicionamiento térmico de viviendas y a la instalación de sistemas termosolares, o la calificación energética de viviendas, refleja la creciente incorporación de criterios de eficiencia energética en las políticas públicas, contribuyendo así a la consolidación de estándares de construcción más sustentables y comprometidos con el medioambiente. Claramente el desafío de la masificación del uso de fuentes de energía no convencionales pasa por reducir los costos de inversión y disminuir los costos de almacenamiento de energía, tanto para la generación eléctrica como la energía térmica. En este sentido, el desarrollo de materiales de cambio de fase a partir de material reciclado puede contribuir a que se establezcan alternativas de almacenamiento térmico de menor costo que permitirán aumentar el uso de energía solar en calefacción. El almacenamiento de energía térmica solar se realiza comúnmente utilizando la capacidad calorífica de agua o de materiales de construcción. El uso de materiales de cambio de fase (PCM) o almacenamiento termoquímico provee una densidad energética mucho mayor pero también conlleva a una serie de problemas en el desarrollo del material y de los sistemas de almacenamiento, los cuales requieren de investigación científica y tecnológica. Los PCM más comunes son las ceras parafínicas derivados del petróleo. Sin embargo, la oferta de estas ceras está declinando, debido a que las refinerías nuevas están optimizadas para la producción de combustibles y ya no generan ceras como subproductos, lo que presiona al alza el precio de las ceras parafínicas, sustancias que también tienen numerosas otras aplicaciones
Cuáles son las ventajas competitivas de esta capacidad
* El precio de los PCM comerciales (Rubitherm) fluctúa entre 5000 a 10000 USD por tonelada, mientras que con la tecnología propuesta, los PCM para calefacción residencial, usando materiales reciclados de menores costos, el precio podría fluctuar entre los 2000 a 3000 USD por tonelada dependiendo del grado de refinación de la cera. * Respecto a la estabilidad, esta es buena, así como también el cambio de entalpía y la conductividad térmica son muy parecidas a la del producto comercial. * Otra ventaja competitiva y comparativa de los PCM respecto a los comerciales, tiene relación a que estos PCM son obtenidos a partir de un proceso de pirolisis de plásticos residuales, mientras que la competencia corresponde a una cera obtenida desde petróleo. En este sentido, hay ciertas ventajas en el rendimiento y calidad de la cera, además de un valor agregado que tiene relación con el impacto positivo al medio ambiente.
Qué más deberías saber sobre esta capacidad
TRL 6
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Cristina del Carmen Segura CastilloRegístrate y accede directamente al contacto
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