Un equipo de la Western University combina placas solares, bomba de calor y una batería térmica de cambio de fase. El prototipo abastece calefacción y agua caliente sanitaria y reduce hasta un 55% las emisiones de los hogares.
La llegada tardía del frío a España, impulsada por un “río” de borrascas, vuelve a poner sobre la mesa el coste de mantener la casa confortable. Ante ese panorama, jóvenes investigadores canadienses han diseñado una vivienda que se autoabastece con placas solares, bomba de calor y una batería térmica para bajar la factura sin perder comodidad.
Quién puede beneficiarse del sistema con placas solares, bomba de calor y batería térmica
La propuesta nace en la Western University (Canadá) para impulsar la autosuficiencia del hogar. En España, la fotovoltaica avanza, pero apenas un 5% de los tejados residenciales tienen placas; en países como Alemania o Países Bajos superan el 20%. Mientras, hay más de 6 millones de bombas de calor instaladas.
La clave es unir lo que ya existe. El sistema usa la electricidad de los paneles para alimentar la bomba de calor y guarda el calor en una batería de cambio de fase. ¿El objetivo? Mantener estable la temperatura interior y gastar menos sin renunciar al confort.
Claves del prototipo
- Abastece el 100% de calefacción y agua caliente de la vivienda.
- Reduce la factura eléctrica hasta un 45% en escenarios de uso.
- Recorta las emisiones de carbono del hogar en un 55%.
- Puede adaptarse a viviendas existentes y a obra nueva.
En pocas palabras, esas cuatro ideas resumen por qué este enfoque puede marcar la diferencia en la factura. ¿Quién no querría pagar menos manteniendo el confort?
Fechas de validación, niveles de ahorro y reducción de emisiones previstos por el prototipo
El desarrollo, firmado por Joshua Pearce y la doctoranda Shafquat Rana en colaboración con Magnus Homes, persigue una meta concreta: validar durante un año su rendimiento real. Según sus cálculos, la combinación permite recortar hasta un 45% la factura de la luz y disminuir un 55% las emisiones del hogar.
“Los costes de la energía solar son inferiores a los de la red eléctrica convencional, lo que la convierte en una opción viable y deseable para la mayoría”, afirma Joshua Pearce. “Si podemos utilizar fuentes de energía renovables, como la energía solar, para suministrar electricidad a nuestros hogares y luego transferir esa energía a una bomba de calor, por cada unidad de energía eléctrica obtenemos tres unidades de calor, lo que las hace un 300% más eficientes o más”.
Así se reparte el papel de cada tecnología dentro del sistema:
| Componente | Función en la vivienda | Dato clave del prototipo |
|---|---|---|
| Placas solares fotovoltaicas | Convierten radiación en electricidad para el consumo | Alimentan directamente la bomba de calor |
| Bomba de calor | Transforma la electricidad en calor de forma eficiente | Hasta tres unidades de calor por cada unidad eléctrica |
| Batería térmica de cambio de fase | Almacena calor para usarlo cuando se necesite | Materiales como cera o sal logran una temperatura interior más estable |
La batería, aún en fase de prototipo, es el elemento diferencial: ha mostrado más eficiencia en la conversión y almacenamiento que baterías de litio convencionales; de ahí su potencial para uso doméstico. En consecuencia, el sistema apunta a hogares con facturas más bajas y menos huella de carbono.
La casa piloto en Komoka y el seguimiento con sensores para medir el ahorro
Para probar la escalabilidad, el equipo instaló el sistema en una casa de dos plantas en Komoka (Ontario). La vivienda integra sensores que monitorizan en tiempo real la generación y el consumo y, además, predicen la eficiencia y el ahorro según las condiciones meteorológicas. Suena bien, ¿verdad?
“El objetivo es demostrar la eficacia del sistema durante un año, con el fin último de eliminar por completo la necesidad de combustibles fósiles para la calefacción doméstica”, explicó Shafquat Rana. “Una vez validado, queremos ampliar este sistema a otros hogares de Canadá y, finalmente, a todo el mundo”.
La constructora Magnus Homes también participa en el proyecto. Su directora, Jaime Crncich, lo resume así: “Tenemos una oportunidad única de crear y consumir la energía en nuestros hogares y es realmente interesante ver, como propietaria y como constructora, cómo se equilibran ambas cosas”. Además, monitoriza y controla el consumo de la vivienda mediante una sencilla aplicación.
En resumen, un enfoque con pies en la tierra: aprovechar el sol, multiplicar su rendimiento con la bomba de calor y conservar ese calor en una batería inteligente. La pieza de almacenamiento sigue en pruebas; no obstante, el camino apunta a facturas más bajas y hogares más limpios.