Diseñan un techo solar que ahorra energía

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Las mariposas no tienen gruesas capas aislantes que las protejan del frío, y sin embargo viven perfectamente porque son “configurables”: poseen un mecanismo de control que les permite regular la captación de energía solar en sus alas durante el día. Por la noche, éstas adquieren colores parduscos en su cara posterior que las ayudan a evitar la pérdida de calor por radiación.

Inspirado en esta sutil imagen, el doctor en ingeniería nuclear Luis Juanicó, investigador del Conicet y profesor del Instituto Balseiro, decidió hacer un aporte original a la arquitectura sustentable: diseñó un techo y un toldo solares que podrían ofrecer, a costo competitivo, calefacción en invierno y aire fresco en verano para las viviendas.

El proyecto, que recibió el primer premio del concurso técnico del Congreso Internacional BIEL 2007 Light and Building, se publicará próximamente en la revista Solar Energy y ya fue motivo de tres patentes.

"El paradigma actual se orienta a superlativas aislaciones térmicas que funcionan, pero son muy caras -cuenta, desde su casa en el Centro Atómico Bariloche-. Los países desarrollados tienen un consumo energético terrible: casi la mitad de la energía total se gasta en calefacción. Lo que yo creo haber encontrado es una dimensión del diseño que estaba huérfana. Nosotros tenemos más sol y menos frío, por lo que este sistema permitiría ahorrar un 90% de la energía."

Según explica, hace cincuenta años que se conocen diversos diseños de colectores solares para calentar el agua. Todos funcionan bien, pero salen alrededor de 3000 pesos cada uno. "Un techo completo puede salir 300.000 pesos -subraya Juanicó-. Lo que propongo es integrar el colector al techo y hacer la casa configurable."

El razonamiento es simple. La naturaleza vive a través de ciclos: invierno y verano, día y noche. Gracias a un sistema de circulación de agua, el techo diseñado por Juanicó también puede configurarse para que en invierno ayude a calefaccionar la vivienda y en verano, a refrescarla.

"Las casas estarán provistas de un tanque de almacenamiento de agua en el sótano. Cuando hace frío, el techo funciona como colector solar -dice-. De día, el agua se ubica en el techo y absorbe calor del sol; de noche, se retira y se hace recircular para proveer calefacción a la casa. Así, el techo funciona como una cámara aislante. En verano, subo el agua al techo y logro que se enfríe por evaporación y pérdida en el infrarrojo. Coloco el toldo y las cámaras me proporcionan aislación térmica. De noche, uso el agua como si fuera un sistema de losa radiante y enfrío la casa."

Como utilizan materiales de construcción convencionales, los científicos aspiran a fabricar este techo configurable con el mismo costo que tiene uno común de buena calidad. El prototipo está en marcha en el Bolsón, con financiamiento de la dirección de programas especiales de la Secretaría de Ciencia y Tecnología.

"Este diseño es muy versátil, pero sin partes mecánicas móviles complejas -aclara el científico-. Todo se logra moviendo agua."

Toldo solar

Dado que es sabido que más de la mitad de la carga térmica que recibe una casa llega a través del techo, Juanicó también diseñó un novedoso toldo solar.

"Todos los sistemas que existen son muy buenos para bloquear el sol -explica-. Yo los estudié y me di cuenta de que tienen un problema: sean con guías o con cremallera, en cualquier punto donde se traba la mirilla, se traba todo el sistema. Por eso, si bien se sabe desde hace cincuenta años que pueden proporcionar ahorro energético, no se usan por su complejidad."

Para evitar que se trabe, el toldo diseñado por Juanicó en lugar de un rodillo en una cabecera, tiene dos que permiten que el toldo permanezca siempre extendido.

"El paño tiene tres veces la extensión del toldo -explica-. Una parte permanece extendida y las otras dos, enrolladas. Cada una debería tener distintas propiedades ópticas: una sería transparente, otro opaca y la última podría ser una media sombra que permitiera el paso del aire. El paño transparente permite la acumulación de calor; el opaco genera un colchón térmico. Y en las noches de verano, la media sombra hace que salga el calor. Además, le coloqué un cepillo para que saque la nieve que, si se congela queda meses sobre el techo, tiene un impacto energético enorme."

La idea lo entusiasma: "En la Patagonia tenemos un territorio hermoso, pero la gente pasa frío hasta dentro de la casa. El gas de garrafa es prohibitivo y se usa la leña. Para mí, la soberanía tiene que empezar desde la ciencia. No podemos copiar lo que hacen en los grandes centros. Los diseños solares se conocen hace mucho, pero lo importante era inventar algo que fuera económico. Yo propongo tomar el ejemplo de la mariposa", concluye.

por Nora Bär
de la redacción de La Nación 4/12/2007

Para aquellos que quieran conocer en profundidad el trabajo del Dr. Luis Juanicó
ver el siguiente link

http://www.biel.ixmf.com/PDF/eventos/segundo_concurso/1_premio_energia.pdf


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