Generalmente cuando se hace alusión a la energía solar, esta se trata de la generación de electricidad y calor mediante el aprovechamiento de la radiación solar, pero también existe la otra cara de la moneda y es la generación de frío solar para la climatización y refrigeración con el uso de energía solar y con un uso mayoritariamente dirigido a los sistemas de aire acondicionado tanto para uso doméstico, comercial o industrial.
Este tipo de energía solar para refrigeración permite sustanciales ahorros de hasta un 90 % en la energía requerida para los aires acondicionados de una edificación, logrando con ello un elevado estándar en la eficiencia energética. Estadísticamente los hogares destinan consumos de hasta un 40 % del total de energía solo para la refrigeración, por lo que el frío solar ofrece una alternativa de grandes ahorros en las facturas sin tener que renunciar al aire acondicionado.
El frío solar a partir del aprovechamiento del calor del sol
Aunque su funcionalidad va más allá de generar frío y refrigeración barata y es que es posible que los sistemas de frío solar generen igualmente agua caliente y hasta calefacción para los espacios que la necesiten. Por lo que se convierte en un sistema de energía renovable capaz de funcionar durante todo el año e incluso acoplarse e integrarse a otros sistemas de generación solar como la calefacción solar térmica.
Funcionamiento del frío solar para refrigeración
Sin dudas, la idea del frío solar es una afirmación paradójica, porque se emplea el calor solar para la generación de frío y refrigeración. Esto gracias a que funciona mediante lo que se denomina “compresión térmica”, un concepto donde el principal accionar es la evaporación del agua caliente. Para entenderlo mejor es necesario explicar el concepto de refrigeración por absorción, ya que es el proceso que logra conseguir lo que llamamos “Frío solar”.
La refrigeración por absorción es capaz de producir frío mediante sustancias capaces de transformar el estado líquido a gaseoso y en el proceso absorber todo el calor. Generalmente se utiliza en bromuro de litio por ser altamente eficiente en este proceso de absorción del calor con un funcionamiento que a grandes rasgos es el siguiente.
- El agua recorre un circuito de baja presión donde es evaporada mediante calor.
- Este vapor es absorbido por el bromuro de litio.
- Se genera una solución de alta concentración, la cual en enviada a través del generador.
- Este generador separa la solución en soluto y disolvente mediante una fuente de calor externa generada por energía térmica.
- El agua es enviada al condensador y pierde el calor recibido del generador mediante un intercambio.
- Ahora que ya es una solución concentrada en agua, esta puede pasar por la válvula de expansión para volver al proceso de absorción, para nuevamente repetir el ciclo.
Este tipo de refrigeración necesita de una torre de enfriamiento para que el agua pueda desprenderse de todo el calor sobrante y utilizando las placas solares térmicas para su funcionamiento, mientras que la distribución de la energía para enfriar los ambientes se lleva a cabo mediante sistemas de techo o suelo radiante.
Adicional a este sistema está el de refrigeración por compresión, el cual utiliza electricidad y es el convencional que todos conocemos, pero con el inconveniente de ser más derrochador de energía y de usar líquido refrigerante contaminante y peligroso.
El frío solar en precios actuales
Sin dudas hay que entender que el frío solar actualmente es una iniciativa que requiere de una buena inversión y es considerado caro al compararse con una instalación de energía solar fotovoltaica para autoconsumo. Generar 10 kW para frío solar requiere de una inversión promedio de 12.500 euros, a lo que hay que añadir el precio de las placas térmicas, la mano de obra calificada y la torre de enfriamiento. Una inversión que podría suplir las necesidades de enfriamiento de espacios de unos 100 metros cuadrados como máximo.