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La UVigo diseña nanofluidos que mejoran la eficiencia de la geotermia y el coche eléctrico

El proyecto NanoGeoVe, financiado por el Gobierno central, contempla ensayos en una instalación real y el desarrollo de una bomba de calor en colaboración con empresas

De izq. a dcha., José I. Iglesias, Marco A. Marcos, Javier P. Vallejo, José Fernández-Seara y Luis Lugo, investigadores del proyecto NanoGeoVe. Faltan en la foto Roberto Aira, David Cabaleiro y Uxía Calviño. FdV

La UVigo lidera un proyecto coordinado con investigadores de Santiago para el desarrollo de nanofluidos capaces de mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de la energía geotérmica y del vehículo eléctrico. La iniciativa NanoGeoVe, que cuenta con una financiación nacional próxima a los 200.000 euros durante cuatro años, incluye la realización de ensayos de estos nuevos materiales en una instalación real y la fabricación de un prototipo de bomba de calor en colaboración con empresas gallegas con el objetivo de acelerar su aplicación al mercado real.

El investigador principal y coordinador del trabajo de ambas universidades es Luis Lugo, profesor del departamento de Física Aplicada y responsable del grupo GAME (Group of Advanced Materials for Energy), que cuenta en la UVigo con la colaboración de José Fernández-Seara, del departamento de Ingeniería mecánica, máquinas y motores térmicos y fluidos.  Y por parte de la Universidad de Santiago, las responsables son Josefa Fernández y María José Pérez Comuñas.

"El objetivo es promover una aplicación innovadora de la tecnología de nanofluidos a la que nos hemos dedicado en los últimos años y que pueda contribuir a la eficiencia energética y a la reducción de emisiones"

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“Es nuestro tercer proyecto coordinado y, en esta ocasión, el objetivo es promover una aplicación innovadora de la tecnología de nanofluidos a la que nos hemos dedicado en los últimos años y que pueda contribuir a la eficiencia energética y a la reducción de emisiones. Por parte de la UVigo, nos seguimos centrando en la energía geotérmica y el grupo de Santiago liderado por Josefa Fernández aplicará por primera vez estos nuevos materiales a la transmisión y los recubrimientos del vehículo eléctrico para obtener mejores rendimientos. Los fluidos no son exactamente iguales en ambos objetivos, pero sí compartimos la tecnología y la metodología para diseñarlos”, explica Lugo.

Los ingenieros vigueses se centrarán en la geotermia de baja entalpía –o baja temperatura–, que es la que mejor se adapta a las características de Galicia, para su aplicación a sistemas de calefacción y refrigeración.

“Tenemos un subsuelo dominado por granitos y rocas cristalinas con una alta conductividad térmica y fácilmente perforables. Las condiciones son muy buenas para la implantación de esta energía, sin embargo, las ratios por habitantes son muy bajas en comparación con el resto de España o de otros países como Holanda, Austria, Nueva Zelanda o Chile”, apunta Lugo.

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El objetivo de los expertos es doble: mejorar el rendimiento de la captación de los colectores que penetran en el subsuelo y también de la bomba de calor mediante el uso de nanofluidos. Un ámbito en el que ya gozan de reconocimiento en Europa gracias a la participación de Luis Lugo en dos redes vinculadas al programa COST, Nanouptake y Nanoconvex, que fueron creadas para dar impulso y transferir al mercado estas nuevas tecnologías.

“Además de diseñar y determinar las propiedades físicas de estos nuevos materiales, nuestra competencia más singular y apreciada por otros investigadores europeos es la determinación de los coeficientes de transferencia de calor por convección. Y en el proyecto NanoGeoVe vamos a diseñar un banco de ensayos basado en intercambiadores de calor de placas, que son los más utilizados”, avanza Lugo.

Los expertos también probarán sus materiales en colectores de una instalación real y otro de los hitos de la iniciativa será el desarrollo de una bomba de calor junto con empresas gallegas. “Nuestros nanofluidos estarán en intercambio en el evaporador/condensador con un refrigerante y esta interacción será uno de los pilares con el que pretendemos la máxima optimización de la eficiencia energética”, añade.

Además la determinación de los coeficientes de transferencia de calor se hará en estado turbulento, que es donde esa interacción en la bomba de calor obtiene el mayor rendimiento y donde los estudios experimentales son todavía escasos.

El profesor Luis Lugo confía en que el proyecto ayude a que la UE sea puntera en un ámbito actualmente liderado por Asia y también acelere la implantación de la geotermia en Galicia: “Es una de las energías renovables que más se adapta a nuestra orografía y que además tiene una buena vinculación con la sostenibilidad de una organización territorial que se distingue por su gran dispersión. Además hay que tener en cuenta que no solo puede utilizarse para uso doméstico, sino también para invernaderos. Países como Alemania, Suecia o Austria llevan más de 50 años aprovechando este recurso”. 

 

Optimización de los aerogeneradores

La tecnología desarrollada por los investigadores de Vigo y Santiago también se ha visto reconocida dentro de la nueva convocatoria del ministerio “Prueba de Concepto” para estimular la transferencia de conocimientos. Es una ayuda de 96.000 euros para continuar con el proyecto nacional que precedió a NanoGeoVe y que estaba centrado en la energía geotérmica y en la eólica. En esa iniciativa, los investigadores compostelanos aplicaron los nanofluidos a la mejora del rendimiento de los sistemas de refrigeración que ya están presentes en los aerogeneradores. Colaboraron con la multinacional Enel Green y se hicieron pruebas en una turbina instalada en un parque eólico gallego. Esta continuación del proyecto, que se desarrollará de forma paralela a NanoGeoVe, también será coordinada por la UVigo. “El objetivo es el mismo, promover la tecnología de nanofluidos para energías renovables, en este caso, la geotérmica y la eólica. La Administración ha visto su atractivo y su cercanía a una aplicación real”, celebra Luis Lugo.

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