En lo que hace al aprovechamiento de la energía solar se presentan dos grandes grupos:

1) Los sistemas de energía solar fotovoltaica, que transforman la energía solar en energía eléctrica,

2) Los sistemas de energía solar térmica, cuya función es acumular energía en forma de agua caliente. Utilizan la energía solar para calentar agua y a esa agua caliente se le puede dar múltiples usos.

A la vez, dentro de los sistemas de energía solar térmica encontramos dos grupos:

• Los sistemas de circulación forzada: Son aquellos en los que interviene una bomba que se encarga de hacer circular un fluido por los paneles solares para que se caliente y transfieran el calor al agua caliente dentro de tanques, que nos van a permitir acumular energía. Estos sistemas tienen diversas aplicaciones, por ejemplo: agua caliente sanitaria, apoyo a los sistemas de calefacción y climatización de piscinas.

En Argentina disponemos de un software de simulación que emula el funcionamiento del sistema durante todo el año y que da como resultado el ahorro energético final.

• Los sistemas de termosifón: La ventaja de este tipo de sistemas es que vienen en kits.

Debemos tener en cuenta que estos sistemas siempre funcionan apoyando a un sistema tradicional.

Algunas cifras que reflejan la eficiencia de los sistemas de circulación forzada: pueden consumir el total de la demanda de energía en verano y hasta el 70% de todo el año, según el uso. En calefacción sanitaria pueden cubrir hasta el 35% de la demanda energética anual.

Los componentes básicos de estos sistemas son los colectores solares planos, los tanques acumuladores en los que vamos a almacenar el agua y un grupo hidráulico que tiene una bomba, válvulas con termómetros y la unidad de control, que es una central electrónica que se va a encargar de dar prioridad al sistema que queramos. La prioridad ideal es: agua caliente sanitaria - climatización - piscina, pero puede variar de acuerdo a la época del año.

Detalles de los componentes de los sistemas:

• Existen dos tipos de placas solares:

1. De Cubeta: conformada por una batea estampada de aluminio en la que perimetralmente tenemos una doble junta de aluminio. Esa protección impide que envejezca con la radiación solar. La superficie colectora está en el orden de los 2.2 m2. Pueden tener un rendimiento máximo del 79% de la energía que captan. Poseen un revestimiento que impide las perdidas por reflexión. La placa tiene una plancha de cobre que tiene soldados dos tubos. Resiste muy altas temperaturas. El vidrio es anti granizo. Hay posibilidades de colocación sobre superficie plana.
2. De Marco.

• Respecto a los tanques acumuladores, tenemos:
  
  1. Los tanques bivalentes: Tiene dos serpentinas. En la serpentina inferior se hace el aporte del fluido solar. Sobre la serpentina superior se hace con el aporte tradicional que tengamos. Las capacidades nominales que tenemos son de 300, 400, 500 y 1000 litros. Tienen un aislamiento de 50 milímetros de espuma de poliuretano, un aro de protección catódica, la posibilidad de incorporar una resistencia eléctrica y un revestimiento interno vitrificado.
  
  2. Los tanques combinados o combi: Están compuestos por un tanque pequeño con una serpentina independiente en la parte superior y otro tanque también con su serpentina en la parte inferior. En el tanque superior voy a tener el agua para agua caliente sanitaria. Lo que se aprovecha es la parte del tanque que pertenece al sistema de calefacción para estratificar. Hace que optimice en un solo tanque el sistema de agua caliente sanitaria.
  
  • El grupo hidráulico. Tiene una bomba, un caudalímetro, válvula de seguridad y grifo de llenado. Posee válvulas de retención con termómetro que indican la temperatura a la que circula el fluido.

Desarrollo sustentable aplicado a los sistemas de calefacción y refrigeración

Otra alternativa para el uso eficiente de la energía es la geotermia. Este tipo de sistema se vale de la energía acumulada y de la estabilidad térmica del suelo para calefaccionar o refrigerar los ambientes. Un ejemplo ilustrativo: a 18 metros de profundidad tengo 10 grados de temperatura durante todo el año. Eso se puede aprovechar para calentar o enfriar agua y hacerla circular por los pisos radiantes y/o radiadores.

Hay dos formas de aprovechar de la energía geotérmica:

1. Geotermia por agua: Una posibilidad es colocar en los pilotes estructurales del edificio cañerías de polietileno reticulado por las que hacemos circular un fluido. El líquido circula con un determinado diferencial de temperatura y a través de una bomba de calor se puede extraer el calor del mismo o invertir el ciclo y utilizarlo para refrigeración. Esto puede ser en profundidad o por superficie.
2. Geotermia por aire: Es el sistema que está instalado en la CasaE. Solamente por el proceso de renovación del aire vamos a tener una reducción en el costo energético de la vivienda. La geotermia por aire permite subir o bajar la temperatura del aire que se renueva, por lo que se reduce el gasto de energía. Las cañerías tienen un revestimiento de partículas de iones de plata que impiden la proliferación de colonias de bacterias. Normalmente, las extracciones se hacen de locales de servicio como baños, por lo que también sirve para disipar olores. Los componentes del sistema son los clásicos: polipropileno, sifones para descarga de condensado.

A raíz de la incorporación de este tipo de sistema en una sucursal de la cadena de supermercados Tesco, en Polonia, se logró reducir el consumo energético de 48 a 28 Kw. en los sistemas de calefacción y de 38 a 23 Kw. en los sistemas de refrigeración. En resumen, un extraordinario rendimiento y utilizando recursos renovables.

Nadie duda de los beneficios que implica la utilización de este tipo de tecnologías. La principal inquietud tiene que ver con son los costos de su implementación. Contrariamente a lo imaginado, el periodo de amortización de los equipos es relativamente corto: En Europa está en el orden de los 10 años con una durabilidad de los equipos de 25; en Argentina, en zonas donde no hay gas natural, los valores son similares.

Aprovechamiento del agua de lluvia
Otro modo de optimizar el uso recursos es la aplicación de los Sistemas de recuperación de agua de lluvia. Este sistema también se instaló en la CasaE. Se trata de un tanque de polímero reciclado que tiene un flotante y un grupo hidráulico con una bomba que, en el momento en el que no hay agua de lluvia disponible, impulsa agua de la red al sistema. Utilizar agua no potable para actividades que no tienen que ver con el consumo humano, como el riego, lavado de autos etc., es otra forma de ahorrar recursos y cuidar el medio en el que vivimos.