En un esfuerzo por descubrir nuevas fuentes de energía renovable, investigadores de la Escuela Técnica Superior de Edificación (ETSEM) de la Universidad Politécnica de Madrid han dado un paso innovador al explorar la posibilidad de utilizar el agua residual y de lluvia que fluye por las alcantarillas como fuente de energía para la climatización de edificios. Este recurso, hasta ahora subutilizado, podría revolucionar la forma en que proporcionamos calefacción y refrigeración a nuestras construcciones urbanas.
Un modelo energético para el futuro
El estudio analizó el potencial del agua residual en la climatización de un edificio en Madrid, evaluando si esta podría satisfacer las necesidades de calefacción y refrigeración del edificio. Inmaculada Martínez, de la ETSEM, junto a su equipo, se propuso dos objetivos: calcular la capacidad del agua residual para cubrir la demanda térmica y evaluar el efecto del agua subterránea y de lluvia en la eficiencia de un intercambiador de calor.
Para alcanzar estos objetivos, los investigadores consideraron varios factores, como la mejor época del año para usar esta fuente de energía, cómo el agua de lluvia altera la temperatura y el flujo en las alcantarillas, y cómo estos cambios afectan la eficacia de las bombas de calor en función de varios parámetros, como la temperatura del agua, las necesidades energéticas del edificio y la posición del intercambiador de calor en el sistema de alcantarillado.
La investigación optimiza bombas de calor en alcantarillas según su clima y flujo
El agua de alcantarillado demuestra ser una fuente eficiente de energía para edificios de oficinas, indicando que, fluyendo a más de 5 litros por segundo, puede proporcionar suficiente energía térmica para satisfacer las necesidades energéticas de un edificio de oficinas. Esta eficiencia es superior para la calefacción que para la refrigeración, aunque los datos son prometedores en ambos casos.
Superando a la geotermia
La eficiencia del agua de alcantarillado varía entre calefacción y refrigeración, mostrando una notable ventaja para la calefacción. La investigación reveló que la contribución energética del agua de alcantarillado es más favorable para la calefacción que para la refrigeración, mejorando el rendimiento del sistema en más del 22% en comparación con los sistemas geotérmicos. Además, el agua de lluvia mejora el rendimiento de la refrigeración en más de un 14% en comparación con los sistemas geotérmicos, subrayando que la tasa de flujo del agua es el parámetro más afecta al cálculo de la potencia máxima disponible en la red de alcantarillado, asumiendo un salto térmico constante de 2 °C.
La red de alcantarillado urbano ofrece un ambiente constante y renovable que favorece la eficiencia energética, garantizando la rentabilidad de un intercambiador de calor adecuadamente dimensionado. La temperatura constante y favorable del agua residual, oscilando entre 15 °C y 25 °C durante todo el año debido al aporte continuo de calor del agua caliente doméstica y la atemperación geotérmica de la infraestructura de alcantarillado subterráneo, la convierte en una excelente fuente alternativa de energía.
Este estudio resalta el valor del agua residual como recurso energético y su impacto en la urbanización sostenible, destacando el potencial del agua residual como fuente de energía renovable y ofreciendo datos valiosos para el mejor posicionamiento y dimensionamiento de los intercambiadores de calor en los sistemas de alcantarillado. Al aprovechar este recurso, se rompe el paradigma del agua como un residuo a eliminar y se reconoce su potencial como un recurso valioso. Este enfoque circular y eficiente hacia la gestión del agua urbana ofrece un camino prometedor hacia la sostenibilidad y la innovación en nuestras ciudades.
Conclusión
El estudio subraya el impacto positivo del aprovechamiento del agua residual en la sostenibilidad urbana. En conclusión, el estudio de la Universidad Politécnica de Madrid abre nuevas vías hacia la sostenibilidad urbana, demostrando que el agua residual y de lluvia, tradicionalmente considerada un desecho, posee un potencial energético significativo para la climatización de edificios. Este enfoque innovador no solo promete mejorar la eficiencia energética y reducir el impacto ambiental, sino que también ofrece una solución práctica y económicamente viable que podría revolucionar el diseño y funcionamiento de nuestras infraestructuras urbanas. Al reconocer y aprovechar el valor de recursos subutilizados como el agua residual, nos movemos un paso más cerca hacia un futuro más verde y sostenible.
En BlueGold tenemos un pleno compromiso con la sostenibilidad. Además de desarrollar propuestas propias basadas en los principios de eficiencia y calidad, nuestra marca BlueGold Energía, es nuestra apuesta por las energías renovables.
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No había pensado ese enfoque del valor energético de las aguas residuales..Es muy interesante y posible , dado que nuestras ciudades crecen y la huella del carbono no disminuye.
Es conveniente interrelacionar esta opciones con la mitigación de los efectos del cambio climática y la formación de ciudades inteligentes.
muy bueno este aporte del instituto madrileno.
oópes circular con las acciones para mitigar las consecuencias del cambio climático, así como con las ciudades inteligentes.
De veras que agradezco este aporte del Instituto madrileno.