Por tercer año consecutivo, el jurado de la GALERIÁ DE INNOVACIÓN de La Feria Internacional de la Energía y el Medio Ambiente, ha seleccionado 20 proyectos que se encuentran entre las propuestas más vanguardistas de la industria energética y que marcarán el desarrollo de este mercado. Con esta iniciativa, GENERA, que celebra su décima tercera edición del 19 al 21 de mayo, organizada por IFEMA, pretende reconocer e impulsar los esfuerzos en investigación y desarrollo que se están llevando a cabo, tanto desde el sector público como el privado, para potenciar un uso más eficiente de la energía y proponer alternativas a las fuentes más tradicionales de producción.

En este contexto, las propuestas seleccionadas en la convocatoria 2010 de la GALERÍA DE INNOVACIÓN destacan por el abanico de fuentes energéticas representadas: desde nuevos diseños para optimizar la producción fotovoltaica o facilitar su instalación, hasta los avances que mejoran el aprovechamiento de la geotermia. A ellos se suma una amplia variedad de propuestas basadas en tecnologías como la cogeneración, la gestión de residuos o la biomasa, entre otras. Asimismo, en la selección de proyectos se aprecia la preocupación de los profesionales por presentar soluciones menos contaminantes, al tiempo que responden a las más variadas necesidades y reducen los costes de producción e instalación, convirtiendo el uso de alternativas energéticas en una opción accesible.

La GALERIA DE INNOVACIÓN pretende, por su parte, contribuir a este cambio fomentando la divulgación de estas tecnologías entre los profesionales, las empresas y el público general.

GALERÍA DE INNOVACIÓN GENERA 2010

Empresas y proyectos seleccionados

Eficiencia energética

ABAC ENGINYERS-COMPACT HABIT

Viviendas Universitarias de la Universidad de Girona-Compact Habit: alta eficiencia energética modular

El proyecto de las viviendas para estudiantes de Girona en el Campus Montilivi destaca por ser un modelo de eficiencia energética en todas las etapas del ciclo de vida del edificio: construcción, funcionamiento y desconstrucción sin derribo. Para ello, este establecimiento ha sido desarrollado con el sistema eMii (edificación modular integral industrializada) de Compact Habit S.L que utiliza módulos tridimensionales monolíticos de hormigón armado de grandes dimensiones, que salen de la planta totalmente equipados y con las instalaciones incorporadas. Este modelo reduce notablemente tanto el tiempo como el coste de la construcción y en consecuencia, los consumos energéticos; ventajas que también se aprecian al eliminar el inmueble.

La eficiencia energética en el funcionamiento del campus se ve optimizada por la adición a los sistemas pasivos de otros activos como las instalaciones centralizadas de producción energética de micro-cogeneración. La estandarización en origen de la eficiencia energética, junto a las soluciones adoptadas para su funcionamiento confiere al edificio un gran comportamiento energético en todas las etapas de su ciclo de vida, desde su concepción hasta su desconstrucción sin derribo y posible recolocación del edificio.

GENERAL DE CUADROS ELÉCTRICOS SOLAR

BMA

El dispositivo conocido como BMA es un sistema de generación de luz que emplea la tecnología microled. Una solución que servirá para sustituir, por ejemplo, las lámparas de vapor de sodio o de mercurio del alumbrado exterior. Con este cambio se podrá reducir, como mínimo, en un 50% el consumo eléctrico, manteniendo un nivel de iluminación igual o mayor que el de las lámparas actuales. Además del ahorro de energía, el sistema contribuye a la reducción de la contaminación lumínica. La solución presentada permite su implantación sin hacer otra inversión-intervención.

LED AND LED TRADE

Investigación, desarrollo e implantación para el cambio de la iluminación estándar de fluorescencia por iluminación led

Se trata de un dispositivo de iluminación con tecnología Led para sustituir a los actuales tubos fluorescentes utilizados en iluminación de interiores. Con esta tecnología se consigue un menor consumo de energía, se eliminan los parpadeos y el posible efecto estroboscópico que se puede producir en los fluorescentes con balastos electromagnéticos y todo ello con una vida media superior. Además, su menor consumo de energía reduce la emisión de calor, y esta tecnología presenta mayor rapidez de respuesta -.

A estas ventajas, se une el hecho de que la sustitución de los equipos de fluorescencia por equipos de led se puede realizar sin necesidad de cambiar el soporte lumínico abaratando, de esta forma, los costes de sustitución.

Cogeneración

BAXI GROUP

Caldera mural de condensación con microcogeneración Baxi Roca Ecogen.


Ecogen es una caldera mural de uso doméstico que permite la producción combinada de calor, agua caliente y 1 kW de electricidad, generado por un motor Stirling. Uno de sus méritos es que el dispositivo ha logrado adaptar una sofisticada tecnología de micro-cogeneración en un equipo doméstico. La introducción de la micro-cogeneración a nivel doméstico favorece el ahorro energético, reduce los costes para el usuario final y beneficia al medio ambiente, ya que aumenta notablemente la eficiencia energética, aprovechando el 90% de la energía que produce y reduciendo una tonelada anual de CO2.

Biomasa

CENER

Torrefacción de biomasa

La torrefacción transforma la biomasa en un producto con mejores características que la biomasa original reduciendo además los costes y las emisiones del transporte, almacenamiento y molienda. El proceso de torrefacción está basado en el calentamiento lento de la biomasa durante 10-45 minutos en ausencia de oxígeno hasta temperaturas finales en el rango 230-300ºC. Las ventajas asociadas pueden compensar el coste de transformación en el caso de grandes consumos de biomasa que requieren largas distancias de transporte y en aplicaciones que requieren la pulverización fina de la biomasa. Algunos ejemplos de estas aplicaciones son: la co-combustión en centrales térmicas de carbón, la producción de biocarburantes de segunda generación o la producción de pelets para exportación.

Gestión de Residuos



DALKIA ESPAÑA

Red multi-energías de Barcelona Sur

Este proyecto para la calefacción y la refrigeración de barrios (district heating and cooling) conectará el 85% de los inmuebles previstos en el plano urbanístico del Barrio de La Marina, dando servicio doméstico e industrial en función de la potencia necesaria en cada caso. Entre otras prestaciones, destaca el aprovechamiento que hace del frío recuperado de la central de regasificación de ENAGAS, que de otra forma se desperdiciaría, y los residuos procedentes de parques y jardines de Barcelona, que se complementarán con biomasa forestal para compensar la humedad del césped introduciendo, de esta forma, el uso de la biomasa en un entorno urbano.El sistema prevé reducir cada año el consumo de energías fósiles en 67.000 MWh, lo que equivale a reducir en 13.400 toneladas de emisiones de CO2. Además de reducir la contaminación, esta solución ofrece tarifas de venta de calor y frío altamente competitivas frente a los equipos convencionales.

ENRECO 2000

GTT: Proceso GRAU THERMIC TYRES

El Proceso GRAU THERMIC TYRES (GTT) logra el aprovechamiento de neumáticos fuera de uso (NFU) produciendo energía eléctrica a partir de los gases generados en las dos etapas fundamentales del proceso: destilación seca de los neumáticos y gasificación de la fracción carbonosa obtenida en la etapa anterior. Ambas etapas (destilación y gasificación) se realizan en reactores verticales lo que permite, gracias a su diseño, generar energía eléctrica de manera directa. De esta forma, se reduce el aporte de energía exterior para lograr la descomposición térmica y en consecuencia química, del neumático. Al llevarse a cabo un completo aprovechamiento de los gases minimiza la contaminación ambiental gaseosa, al tiempo que multiplica el poder energético del neumático. Gracias a la destilación seca se recuperan los compuestos orgánicos existentes en el neumático y mediante su separación, se obtienen combustibles como gasolinas o diesel.

Geotermia

ENERGESIS

Nuevas técnicas de aprovechamiento de energía geotérmica en cimentaciones profundas: pantallas termoactivas


Las "pantallas termoactivas" se definen como un elemento de contención de tierras para realizar excavaciones verticales con la capacidad de llevar a cabo intercambio geotérmico con el subsuelo y el agua subterránea. Las pantallas suelen presentar dos características que las convierten en infraestructuras idóneas para aprovechar la energía geotérmica: suelen presentar una gran superficie intercambiadora, y se sitúan a una profundidad adecuada -que habitualmente oscila entre 15 y 40-50 metros- para la producción geotérmica. Entre sus ventajas, destaca que es una aplicación de muy bajo coste, pues la inclusión de los tubos captadores se realiza durante la ejecución de las obras de cimentación de un edificio, por ejemplo, lo que constituye una sobreinversión mínima. El sistema puede emplearse para obtener calefacción, refrigeración y agua caliente de forma ecológica, ya que reduce las emisiones de CO2 en un 50%. Asimismo, elimina completamente el riesgo de transmisión de legionelosis, al no ser necesarias las torres de refrigeración.

En cuanto a las prestaciones económicas, el sistema de pantallas termoactivas puede reducir en un 50% el ahorro medio de la factura de electricidad, mientras que el coste de mantenimiento es mínimo, frente a dispositivos tradicionales. Otro de los beneficios de este sistema es que resulta compatible con cualquier dispositivo de intercambio con la vivienda: suelo radiante, radiadores y fancoils

IEP GEOTERMIA

Test de respuesta térmica

El test de respuesta térmica, (TRT) consiste en determinar las características térmicas del terreno, como son la conductividad y la capacidad volumétrica, para así poder determinar cual va a ser el rendimiento de una instalación geotérmica con precisión. A diferencia de otros TRT, el seleccionado ejecuta pruebas de frío y calor, lo que permite comprobar el comportamiento del terreno en una instalación real en invierno y en verano. Asimismo, se distingue porque incorpora un variador de caudal y presión, así como uno electrónico. De esta forma se puede regular el caudal de agua y la presión que va a pasar por el intercambiador vertical. Dicho sistema está dotado de un PLC conectado a un PC con plataforma Windows, el cual envía datos a través de Internet, al que podemos acceder desde cualquier lugar y poder actuar rápidamente en caso de anomalía, sin necesidad de tener presencia física en el equipo.



El TRT puede facilitar la creación de mapas de geotermia, como existe en otras tecnologías renovables, para favorecer la implantación y desarrollo de esta energía emergente en España.


Biomasa

FUNDACIÓN ASTURIANA DE LA ENERGÍA

Ecocombos

ECOCOMBOS es un proyecto de Desarrollo tecnológico en toda la cadena de valor de equipamientos para co-combustión de materias procedentes de operaciones en bosques. El objetivo del Ecocombos es potenciar el uso de la biomasa forestal residual en la cornisa cantábrica como combustible en procesos de co-combustión en centrales térmicas de generación de electricidad.

Está compuesto por varios subproyectos que engloban la producción, recogida, logística y transporte de la biomasa y son:

Biocul: que se ocupa de asegurar la seguridad del suministro de la biomasa, fundamental para garantizar la rentabilidad de los proyectos de co-combustión. Para ello se promueve el cultivo forestal en suelos marginales y, en este contexto, la selección de especies de corta rotación que mejor se adaptan a las características de la cornisa cantábrica para su uso como plantaciones energéticas para generación de electricidad.


Memap (Mejoras Tecnológicas de Equipamiento MecánicoForestal de Alta Productividad): centrado en la fase de recogida del residuoforestal. Su objetivo es desarrollar maquinaria capaz de solventar los problemas que reducen la productividad de las explotaciones forestales de la cornisa cantábrica y asegurar los rendimientos económicamente viables en la recogida y tratamiento de biomasa residual.

Logifor: (Optimización de la logística y gestión de la biomasa forestal residual como materia prima para la elaboración de combustible). Centrado en el diseño y desarrollo de una logística eficaz para enlazar a los productores de residuos forestales con las plantas de consumo para generación de electricidad o de peletizado.


Biosol: (Técnicas de Alimentación de Biomasa sólida en Calderas) centrado en la fase de alimentación a centrales térmicas. Analizala viabilidad técnico-económica de densificar la biomasa a utilizar como combustible para co-combustión en centrales térmicas con el fin de reducir costes de transporte y mejorar sus características de cara al proceso de combustión. Para ello, se opta por la investigación y desarrollo de un pelet industrial.

Eólica

CENER

Desarrollo de estrategias de gestión de parques eólicos con hidrógeno como sistema de almacenamiento energético.

Una de las características principales de la energía eólica es su no programabilidad, lo que implica que no puede ajustarse con antelación y de forma precisa la forma de producción a la del consumo ordinario. Una posible solución, entre otras posibilidades, es el uso de sistemas de almacenamiento de energía, para su posterior utilización cuando sea necesaria. Con ello la eólica podría ser considerada generación de régimen ordinario y entrar en el sistema de regulación. Sin embargo, ninguna de las actuales tecnologías de almacenamiento de electricidad cubre todos los rangos, ni de tiempo ni de capacidad energética. Este desarrollo plantea el uso de hidrógeno como método de almacenamiento. El hidrógeno se obtiene mediante la electrolisis del agua. Siendo la electricidad necesaria para el proceso obtenida a partir de fuentes renovables, la producción de hidrógeno es un fenómeno completamente "limpio". La posterior combustión del hidrógeno para la obtención de energía eléctrica sólo produce agua como subproducto dando lugar a un ciclo energético sostenible y de emisión cero.

térmica

AIGUASOL

Transol PRO 3.0.

TRANSOL es el primer sofware que permite simular en detalle sistemas de refrigeración solar y se ha desarrollado con el objetivo de acercar las herramientas detalladas de simulación dinámica al proceso de diseño de sistemas solares térmicos. El dispositivo permite, de esta forma, proporcionar la información precisa y abundante que caracteriza a los modelos más detallados, pero sin la necesidad de disponer del tiempo y los conocimientos que exigen esos sistemas. Presenta una interfaz de trabajo sencillo, con modelos TRNSYS detallados que contienen datos meteorológicos de Meteonorm 6.0 del mundo entero. Entre otras prestaciones, es capaz de realizar estudios paramétricos multivariable de un sistema previamente definido y cotejar resultados, facilitando la optimización de sistemas. Asimismo, permite hacer una comparación realista del comportamiento de distintos tipos de captadores solares térmicos, planos, tubo de vacío o CPC, gracias a la caracterización bidimensional del IAM, así como modelos específicos para distintos captadores.

PAULINO CUEVAS Motor Solar termodinámico Baja temperatura

El sistema que se describe como motor solar termodinámico ofrece una alternativa para impulsión de fluidos, utilizando la energía térmica del sol a baja temperatura, mediante colectores solares térmicos de tipología plana. La energía térmica obtenida en los colectores actúa sobre el fluido motor cuyo incremento de presión permite mover generadores de electricidad, refrigeración, bombeo de aguas y potabilización de aguas salobres y de mar. La energía solar térmica a baja temperatura que necesita el sistema termodinámico se obtiene de forma sencilla mediante la utilización del condensador de radiación estático, que amplifica la radiación solar proyectada sobre el colector plano, lo cual da lugar a la obtención de una mayor temperatura del fluido caloportador, necesidad termodinámica para la obtención de energía, operando con fluidos motores de bajo punto de ebullición.

En refrigeración al utilizar sistema de compresión mecánica permite obtener un coeficiente de rendimiento muy superior al de los sistemas de absorción de Bromuro de Litio, triplicando la productividad de otras alternativas de refrigeración solar.

En la actualidad no existe ningún sistema que, utilizando energía renovable solar térmica a baja temperatura, integre en un solo equipo esta gama de aplicaciones que permite hacer frente a esta demanda sin coste adicional ni de mantenimiento.

SCHÜCO INTERNATIONAL KG

Sistema para refrigeración y calefacción con una máquina de frío impulsada por energía solar térmica. Schüco SCE 10

La empresa Schüco ha desarrollado un sistema que combina de forma innovadora la técnica de captación solar térmica con la máquina de frío compacta por absorción, especialmente desarrollada para esta aplicación, y un sistema de almacenamiento de calor latente, para conformar una instalación de generación de calor y frío para edificios comparativamente simple. Con este sistema se puede refrigerar en verano y en invierno se puede apoyar al sistema de calefacción. Ante un sistema convencional de frío (compresor eléctrico) el consumo en energía primaria es claramente menor y reduce no sólo las emisiones, pues la máquina de frío utiliza un refrigerante natural, el amoníaco y, junto a estas características, la mayoría de sus materiales son reciclables y de larga duración, lo que también contribuye a la protección del medio ambiente.

Fotovoltaica

GRUPO UNISOLAR

Sistema fotovoltaico integrado en fachada con recuperación térmica (chimenea solar termo-fotovoltaica de capa fina a-Si)

El GRUPO UNISOLAR, S.A., (G1S) ha diseñado un prototipo de dispositivo fotovoltaico integrable en las fachadas de los edificios, compuesto por un conjunto vertical de paneles fotovoltaicos de capa fina UNISOL PV, cerrados por la parte trasera con una cámara de aire hermética y aislada; de forma que aprovecha, además de la propia generación de electricidad fotovoltaica, la conversión térmica sobre substratos y absorbedores en la célula de capa fina, creando un tiro natural de aire (efecto chimenea), en la parte trasera del panel que lo refrigera, aumentando la eficiencia del mismo, logrando además un incremento de temperatura del aire circulante.

Con este dispositivo se logran rendimientos de captación por encima del 40%, en los momentos de mayor insolación. Adicionalmente, el efecto de la cámara de aire favorece la ventilación de la fachada y amplía los beneficios de la combinación eléctrica-térmica aportando una tercera función de aislamiento acústico y térmico, siendo con ello un sistema altamente atractivo y rentable.


INSTITUTO DE ENERGÍA SOLAR DE LA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

Helios 3198®

HELIOS 3198®, que resulta de la colaboración entre el Instituto de Energía Solar de Madrid de la Universidad Politécnica (IES-UPM) y Soldaduras Avanzadas, es el único simulador solar especialmente desarrollado para la caracterización indoor de módulos de concentración fotovoltaica. Este dispositivo permite registrar la curva I-V de los paneles fotovoltaicos de concentración (CPV) y se ha diseñado para iluminar uniformemente la apertura del concentrador con un haz de luz colimada cuya anchura angular máxima es similar a la del disco solar. El sistema consiste en un dispositivo óptico que concentra la radiación del sol sobre un receptor de pequeña área. Esta reducción de tamaño en el área del semiconductor junto con su alta eficiencia puede conllevar a reducir significativamente los costes de investigación y ensayo por vatio de la tecnología. Además, el HELIOS 3198 permite ser usado en la misma línea de producción y permite ensayos rápidos y eficaces. Se trata del primer y único simulador desarrollado a nivel mundial para esta tecnología.

ORMAZABAL MEDIA TENSIÓN Centro Fotovoltaico Integrado de 500kw/CFI-500

El aumento de los límites en la potencia de las instalaciones fotovoltaicas (inicialmente 5 kW, luego 100 kW y actualmente ninguno) permite el diseño de sistemas de gran potencia que optimicen los costes de diseño y explotación de sus equipos auxiliares como pueden ser los inversores fotovoltaicos y los transformadores BT/MT.

La innovación aportada por este proyecto frente a otras soluciones se basa en la integración en un único casetón prefabricado de las funciones del inversor fotovoltaico, el transformador BT/MT, la aparamenta de protección y maniobra, y el sistema de telemando/telecontrol. De esta forma, el Centro Fotovoltaico Integrado (CFI-500 kW) incorpora un inversor fotovoltaico con salida de media tensión, dotado de todas las protecciones necesarias para su conexión a la Red. Entre otras variables, destaca el diseño de su sistema de refrigeración que garantiza las condiciones óptimas de funcionamiento para todos los componentes del centro integrado, además no utiliza extractores externos auxiliares a los propios del inversor, lo que repercute positivamente en la mejora del rendimiento del CFI entendido como un sistema completo y, asimismo, minimiza los costes de explotación y mantenimiento de la instalación, al eliminar estos elementos.

SENDEKIA

Seguidor solar Sendekia Carrusel.

La presente invención se refiere a un seguidor solar a dos ejes, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica. En concreto, la invención propone el desarrollo de un seguidor solar concebido a modo de carrusel y equipado con una multiplicidad de paneles captadores fotovoltaicos. El diseño del conjunto es de altura reducida y admite ser posicionado horizontalmente tanto sobre una porción superficial de soporte directamente a ras de suelo como apoyado sobre cubiertas de edificaciones, lo que aumenta su resistencia frente a la acción del viento y reduce su impacto visual, facilitando que se adapte a la normativa de medio ambiente. Asimismo, el dispositivo incorpora el back-traking o programa de sombras, que permite aumentar la ganancia de producción con respecto a otros seguidores. Entre sus ventajas, destaca la rapidez y sencillez de su montaje, al tiempo que agiliza su mantenimiento. A estos beneficios se suma que su coste de fabricación es más bajo que otros sistemas del mercado, permitiendo vender el seguidor a un precio muy competitivo para el mercado fotovoltaico.


VEGAS

Sistema de integración fotovoltaica exoenvolvente

La innovación que aporta el Sistema de integración fotovoltaica exoenvolvente y su fundamento básico es la utilización de las piezas, y/o sus fijaciones, usadas actualmente en arquitectura como terminación y envolvente final de los edificios como elemento físico soporte de los denominados ´laminados fotovoltaicos´ ".

Los ´laminados fotovoltaicos´ se definen como elementos multicapa constituidos por células fotovoltaicas interconectadas eléctricamente, situadas entre materiales protectores eléctricos(EVA) y materiales protectores físicos (vidrio y tedlar habitualmente). Su fragilidad y limitaciones mecánicas hacen necesario, para su uso, dotarlos de un marco o bastidor, habitualmente metálico, que les sirva de protección, facilite su manipulación y les dote de resistencia mecánica una vez instalados.

En el presente sistema las piezas (y/o sus anclajes) de la envolvente final de los edificios sustituyen y hacen las funciones de esos "marcos o bastidores" que protegen los laminados fotovoltaicos.

Ello supone el ahorro del material utilizado en los marcos (normalmente aluminio). Además, se realiza una integración arquitectónica al cualificar las zonas de la envolvente del edificio sometidas a radiación solar con un sistema activo de generación de energía que se integra manteniendo el sistema constructivo y la elección estética de dicha envolvente.


El Sistema de integración fotovoltaica exoenvolvente, dado que facilita y promueve la integración de sistemas de generación de energía renovable en los edificios, contribuye a la reducción de emisión de gases de efecto invernadero y a la protección del medio ambiente.

Otras tecnologías

CSM

Terrawater

Terrawater es un sistema de desalinización térmica basado en el proceso natural de la evaporación. Opera a un rango de baja temperatura a partir de 70º C hasta 95º C: el producto final es un agua pura, limpia y sin bacterias. La exclusiva tecnología bypass de este dispositivo permite obtener agua potable (destilada) a bajo coste y sin necesidad de usar sustancias químicas ni materiales corrosivos. El sistema puede aprovechar cualquier tipo de calor, entre otros, el de una planta de cogeneración, y otras fuentes como la energía solar o la geotermia, e incluso el calor residual derivado de procesos industriales -reduciendo así las pérdidas energéticas. Otra de sus ventajas es que no es necesario ningún tipo de combustible fósil adicional por lo que el proceso de desalinización se realiza sin emisiones de CO2. Este sistema de desalinización térmica es capaz de transformar prácticamente cualquier tipo de agua bruta en agua potable: agua salada independientemente del grado de salinidad de la misma, agua de pozos y agua salobre, con un grado de recuperación de hasta aproximadamente el 95 %. También es posible la depuración de aguas contaminadas, industriales y residuales en función del tipo de sustancias tóxicas que contengan.

Un aspecto esencial de Terrawater es la modularidad: el módulo base (5 m³/día) constituye el núcleo del sistema. Estos módulos pueden combinarse de cualquier manera según la potencia deseada y, gracias a su movilidad, pueden instalarse en cualquier lugar de nuestro planeta incluso bajo condiciones ambientales extremas.