Toneladas de materia orgánica es desechada en todo el mundo o reutilizada como abono para la tierra como lo hace el campo. Sin embargo, en vías de encontrar nuevos recursos más sostenibles con la naturaleza para generar energía, estos residuos son ahora muy apreciados para la producción de biocombustibles, materiales para la construcción como este, o en este caso para lograr un mejor almacenamiento de energía térmica.
Una materia viva con la capacidad de oscurecer un día a pleno sol puede aplicarse ahora para almacenar energía
La tendencia a reutilizar recursos que se originan de forma natural o por procesamiento sistemático sin perder su naturaleza viva es la base por la cual se están llevando a cabo experimentos que ofrecen nuevos materiales con propiedades óptimas como para sustituir otros más contaminantes.
Este es el caso suscitado a partir de la erupción del volcán La Palma en el año 2021 que luego de casi dos meses de actividad, dejó unos 200 millones de mts3 de roca ígnea y cenizas que cubrieron gran parte de barrios y comercios a su paso.
Muchos de estos residuos fueron utilizados como material de relleno para la construcción. Sin embargo, un grupo de científicos de la Universidad de Barcelona observaron que la ceniza tenía un alto potencial de almacenamiento de energía térmica capaz de soportar extremas temperaturas.
Experiencia con cenizas para almacenar eficientemente energía térmica
El informe publicado en el Journal of Energy Storage con el nombre: “Evaluación de cenizas volcánicas como material de almacenamiento de energía térmica de alta temperatura y bajo costo para energía solar concentrada” evalúa durante varias etapas las propiedades térmicas del residuo volcánico.
El objeto del experimento se basó en ofrecer un recurso alternativo, abundante y económico a la sal fundida utilizada en las plantas de energía solar de concentración (CSP), una tecnología que suele utilizar una alta torre rodeada de espejos que reflejan la luz solar hacia a punta de la torre generando temperaturas que superan los 1.000°C
Entendiendo que la sal lleva un procesamiento técnico que supone altos costes económicos, y que genera corrosión a la estructura y solidificación con el tiempo de uso, probaron con la aplicación de un material natural con propiedades cerámicas y térmicas como las cenizas volcánicas.
Resultados y beneficios del uso de las cenizas volcánicas en el almacenamiento de energía térmica
Los investigadores se trasladaron a La Palma para la recolección adecuada de la ceniza, a la que compactaron en píldoras y las sometieron a 1.000 ciclos de temperaturas extremas, de enfriamiento y calentamiento entre los 250 y 750 °C.
Los resultados fueron contundentes y esperables para los científicos quienes confirmaron que el material volcánico tenía una excelente conductividad térmica y capacidad calorífica, demostrando además su capacidad estable física y químicamente, con un mínimo aumento de masa por la oxidación.
Otra de las ventajas de los restos volcánicos descubiertas a partir del experimento fue su efectividad como receptor abierto en este tipo de instalaciones de energía solar concentrada, permitiendo operar con altas temperaturas, convirtiendo el calor en electricidad.
Alternativas de uso de la ceniza volcánica
Los satisfactorios resultados de la experimentación confirman que la ceniza volcánica es apta para trabajar combinada con las sales fundidas, evitando la corrosión y solidificación en las estructuras o bien como sustituto de ellas, ya que han demostrado su eficiencia para almacenar energía térmica por sí mismas sin modificarse.
Este estudio comprueba las excelentes propiedades que la naturaleza puede ofrecer para resolver grandes problemas técnicos sin demasiados costes económicos, sin maquinaria compleja, sin demasiados procesamientos ni la implementación de elementos contaminantes para el medio ambiente. Los recursos naturales abundantes están a disposición para más inventos favorables para el hombre como este material para la construcción.
