El novedoso sistema que utiliza ondas sonoras para tener en casa calefacción y agua caliente más baratas

Los expertos en energías renovables coinciden en que el autoconsumo será la principal alternativa energética en un futuro no tan cercano. Y es que con el precio de la electricidad en España todavía al alza, no resulta tan extraño comprobar que en algunos hogares ya hay instalados aergoneradores, como este sin aspas, o paneles solares que cuelgan de los balcones. Más allá de estas opciones más conocidas, también hay otros sistemas que también pueden servir para reducir el precio de la factura de la luz y el gas.

Un ejemplo de estas alternativas son las conocidas como bombas de calor. Se trata de la máquina térmica 'perfecta', pues es capaz de adaptarse a la mejor temperatura tanto para el verano como para el invierno. Además, el mismo equipo no solo puede llegar a ofrecer calefacción y refrigeración, sino que en algunos casos también permite obtener agua caliente sanitaria.

La innovación de esta máquina térmica es tal que hay quienes estiman que para el año 2050 será la tecnología de calefacción más utilizada. Así, varias empresas del sector ya han comenzado a lanzar al mercado distintos dispositivos de este tipo, que se diferencian en función de la fuente de la que reciben el calor.

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Entre las más sorprendentes está el de la empresa francesa Equium, que ha presentado una nueva bomba de calor termoacústica. Independientemente de su ingenioso sistema, lo más llamativo de este invento es que se puede destinar a un uso residencial, sin necesidad de alterar la estética del hogar.

Cómo funciona

La bomba de calor termoacústica de Equium utiliza ondas acústicas para producir frío y calor. El núcleo de estas máquinas se caracteriza por permanecer en estado gaseoso y, como el helio sigue siendo un gas hasta los -200 °C, es posible alcanzar temperaturas más altas dentro del propio núcleo de la bomba de calor.

El núcleo de la bomba de calor termoacústica. Equium Omicrono

Se trata de un mecanismo completamente diferente al de las bombas de calor tradicionales. Y es que estas últimas suelen tener un límite de temperatura, que se produce en el cambio de fase de líquido a gas del refrigerante que utilizan.

En cambio, las bombas de calor termoacústicas funcionan mediante un proceso de compresión y expansión. Así, las ondas acústicas generan calor durante la compresión, mientras que en la expansión es cuando se produce el frío. Además, como el núcleo de la bomba está lleno de agua, en Equium recomiendan que se utilice mejor como bomba de calor geotérmica y fuente de agua, pues podría generar agua caliente sanitaria a temperaturas de hasta 80 °C.

Ahora bien, para darle el uso que tendría una bomba de calor aerotérmica habría que utilizar un ventilador, que se encargase de transferir el calor del aire al agua, como apuntan desde la propia marca.

Uno de los grandes problemas que suelen tener estas máquinas térmicas es el excesivo ruido que generan. Tanto es así que hay empresas que comercializan absorbentes acústicos especializados en bombas y sistemas de climatización.

El fundador de Equium, Cédric François. Radio France Omicrono

De hecho, en el caso de Equium utilizan un altavoz para generar la onda acústica. Y aunque aseguran que se trata de un sistema de bomba de calor completamente silencioso, lo cierto es que cuando se requiere de más potencia, hay que subir el volumen del altavoz Hi-Fi que tiene incorporada la bomba: tiene hasta tres niveles, desde 10 hasta 30 decibelios.

La energía del sonido

Habrá quien crea que la solución se encuentre en eliminar el altavoz. Sin embargo, el motivo por el que las bombas de calor de Equium tiene mejor modulación que otras que se encuentran en el mercado no es otro que la transferencia acústica. Si las bombas de calor convencionales suelen tener un coeficiente de rendimiento (COP, por sus siglas en inglés) de entre 3 kW y 4 kW, en el caso de las de la startup francesa tienen el objetivo de producir entre 8 kW y 10 kW.

La bomba de calor termoacústica de Equium estará disponible durante el segundo semestre de este año, pues aún se encuentran realizando pruebas de campo. Y, aunque se desconoce todavía el precio final de la instalación, aseguran que el núcleo de la bomba de calor tendrá una vida útil de hasta 30 años.

Aunque tocará esperar para comprobar su éxito, todo apunta a que la energía producida por las ondas acústicas ha llegado para quedarse. Así lo demuestra también una reciente investigación de la Universidad Real Instituto de Tecnología de Melbourne (Australia).

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En esta ocasión, los investigadores recurrieron a las ondas acústicas para extraer 14 veces más cantidad de hidrógeno durante la electrólisis del agua, el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. El trabajo, que se ha publicado en la revista Advanced Energy Materials, demuestra cómo las ondas acústicas pueden reducir las emisiones de gases contaminantes, además de reducir los costes de producción del hidrógeno renovable.

En realidad, la termoacústica no deja de ser una tecnología relativamente reciente. Aunque su origen se remonta al siglo XIX con el motor stirling, el impulso no se produjo hasta las últimas décadas del pasado siglo. Fue entonces cuando se implementaron tanto el concepto como la arquitectura necesaria para conseguir convertir la energía térmica en ondas acústicas, y estas, a su vez, en energía eléctrica. 

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