Tecnologías & Salud

¿Es posible enfriar y calentar una casa con el aire del ambiente?

Fuente: https://es.israel21c.org/

Por Brian Blum 

ThermoTerra de Israel dice que aprovechar la energía de las fluctuaciones de la humedad del aire enfriaría y calentaría edificios a mitad del costo actual.

La startup ThermoTerra trabaja en un novedoso sistema de energía renovable que recolecta energía de las fluctuaciones en la humedad y podría permitir calentar o enfriar el hogar a gusto en cualquier momento.

“El vapor de agua en el aire que se absorbe en un material absorbente transfiere una cantidad significativa de energía”, explicó Dror Zchori, fundador y director ejecutivo de la compañía.

Esto se sabe de forma intuitiva: cuando el agua se evapora, provoca un efecto refrescante. Basta pensar en cuerpo humano, que cuando hace calor produce sudor que, cuando se evapora, evita que el organismo se sobrecaliente.

Cuando el vapor de agua se absorbe o se condensa en un material, ocurre lo contrario: genera calor.

En un día caluroso, la tecnología de ThermoTerra lleva aire cálido y seco a una casa u oficina. Este se almacena dentro del aislamiento de las paredes del edificio (de cáñamo, gel de sílice o lana de vidrio) que absorben la humedad. Luego, cuando el aire se evapora, absorbe energía y enfría el edificio.

Cuando las temperaturas son más frescas, se introduce aire frío y húmedo, y a medida que se absorbe, calienta el aire para climatizar las instalaciones.

“Es un fenómeno natural”, afirmó el directivo.

El sistema de ThermoTerra está controlado por sensores integrados en las paredes. Los algoritmos inteligentes monitorean cuándo ingresar aire caliente o frío y cuándo liberarlo.
Los algoritmos aprenden las preferencias del propietario y, en consecuencia, ajustan la temperatura de forma automática. También pueden aprovechar los pronósticos meteorológicos externos.

“Si ahora hace mucho calor pero el sistema sabe que dentro de una semana hará frío, puede almacenar agua por adelantado”, dijo Zchori.

La necesidad de nuevas tecnologías como ThermoTerra es indiscutible: cerca del 40 por ciento de la energía de los edificios del mundo se gasta en calefacción y refrigeración, y los edificios representan el 30 por ciento del consumo mundial de energía.

  
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Cuando las temperaturas son más frescas, se introduce aire frío y húmedo, y a medida que se absorbe, calienta el aire para climatizar las instalaciones.

“Es un fenómeno natural”, afirmó el directivo.

El sistema de ThermoTerra está controlado por sensores integrados en las paredes. Los algoritmos inteligentes monitorean cuándo ingresar aire caliente o frío y cuándo liberarlo.
Los algoritmos aprenden las preferencias del propietario y, en consecuencia, ajustan la temperatura de forma automática. También pueden aprovechar los pronósticos meteorológicos externos.

“Si ahora hace mucho calor pero el sistema sabe que dentro de una semana hará frío, puede almacenar agua por adelantado”, dijo Zchori.

La necesidad de nuevas tecnologías como ThermoTerra es indiscutible: cerca del 40 por ciento de la energía de los edificios del mundo se gasta en calefacción y refrigeración, y los edificios representan el 30 por ciento del consumo mundial de energía.

Tres componentes

Para hacer funcionar su mágica solución, ThermoTerra integrar una estructura de ductos y conductos en una nueva pared.
En edificios existentes, se puede añadir a las paredes una nueva fachada con aislamiento incorporado y conductos.

Esto puede ocupar unos pocos centímetros, pero el impacto ambiental y los ahorros financieros son significativos.
Zchori estimó que la incorporación de la tecnología ThermoTerra en la construcción de un edificio puede reducir los costos de calefacción y refrigeración a la mitad “e incluso a cero en algunos casos”.

 
Un ventilador inteligente insertado en la pared, controlado por los algoritmos, mueve el aire caliente o frío según sea necesario. Esta es la única parte del sistema que requiere electricidad.

 Depósito de almacenamiento: material de absorción especial distribuido dentro de una pared con canales de aire diseñados para un flujo de aire máximo.
Un sistema de ventiladores, conductos y amortiguadores.
ActiveMemBrain: sensores inteligentes IoT, controlador, algoritmos y computación en la nube.
Materiales especiales que pueden absorber una gran cantidad de agua, combinados con el sistema de control pendiente de patente de la compañía, permiten que el sistema use las variaciones de humedad para “cargar” el material aislante, haciéndolo más seco en invierno o más húmedo en verano, y luego forzar el paso del aire según sea necesario.

Al pasar constantemente ese aire ambiental a través de su sistema, ThermoTerra suaviza los picos y mesetas para que los ciclos de temperatura y humedad sean menos profundos, lo que da como resultado un ambiente más confortable.

Un verdadero impacto ambiental

A Zchori se le ocurrió la idea de ThermoTerra cuando estaba construyendo su propia casa ecológica en Amirim, una comunidad rural de Galilea conocida por su conciencia ambiental y donde la empresa tiene hoy su sede.

“Puse toda la tecnología que conocía para hacer una casa de energía cero. La vivienda estaba totalmente fuera de la red. No usé madera ni ninguna otra energía. Entonces, en el invierno, tenía frío”, le contó Zchori a ISRAEL21c en Español.

La experiencia de Zchori en biotecnología, agricultura, ingeniería mecánica y construcción ecológica lo llevó a darse cuenta de que podía implementar refrigeración y calefacción por humedad con el uso de un “material natural, simple y disponible, en lugar de elementos raros o materiales sofisticados que necesitamos importar”.

En ese sentido, Zchori señaló que si se deja un periódico al sol, este se secara y quedará crujiente pero que si lo ubica en una habitación húmeda, absorberá un poco de esa humedad y volverá ser flexible.

Este principio es común a todo tipo de materiales.

Las construcciones tradicionales de barro y arcilla son muy buenas para mantener el frío afuera y el calor adentro usando la humedad.

Gracias a las fluctuaciones naturales de la humedad, Zchori descubrió que podía aumentar la temperatura de su hogar de 12° C a 26° C.

Para él, su casa resultó no ser una buena prueba de concepto: “Es una casa especial. Quería mostrar que nuestro enfoque podría funcionar en edificios más comunes, donde podríamos tener un impacto real”.

Un cambio en el mundo

Zchori fundó ThermoTerra en 2015 con el abogado de patentes Jeremy Rutman y el experto en análisis de datos Yonatan Nathan. Hoy, la compañía emplea a cinco personas.

La financiación proviene del Ministerio de Energía de Israel, la Autoridad de Innovación de Israel y de los fundadores. ThermoTerra también recibió fondos del acelerador Quantum Hub del cual el fabricante de aire acondicionado israelí Tadiran es patrocinador.

“Hablamos con sus ingenieros acerca de colaborar para reducir la cantidad de energía necesaria para resolver sus problemas de humedad”, dijo Zchori.

Respecto al equipo, Zchori afirmó que trabaja con pasión: “Al principio, un muy buen programador vino a nosotros y le que no teníamos dinero para pagar salarios. ‘No estoy interesado en un sueldo. He estado trabajando durante años para una compañía de tarjetas de crédito que hará que la gente compre más. Quiero hacer un cambio en el mundo’, me respondió”.

Aprovechar la humedad

Zchori estimó que poner en funcionamiento una casa privada de cien metros cuadrados con calefacción y refrigeración de fluctuación de humedad costará alrededor de 3.400 dólares (unos 12.000 shekels).

Los servicios de valor agregado cubrirán la detección de fugas de humo y gas y el monitoreo y filtrado de la contaminación del aire interior.

ThermoTerra no diseñará su propio aislamiento. “No queremos ser los que construyan la parte pasiva del sistema. Entonces, colaboraremos con los contratistas”, dijo Zchori.

Hoy, la empresa buscando colaboraciones ya que se encuentra en la fase de desarrollo de productos con experimentos en diferentes partes de Israel.

Para el futuro, Zchori imagina que ThermoTerra se usará también para enfriar automóviles. “Cuando un coche está estacionado bajo el sol se calienta. Podemos enfriarlo usando agua evaporativa que se recolecta durante la noche”, expresó.

 

 

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