El edificio de algas

Este edificio funciona en Hamburgo, Alemania, y es el primero revestido de paneles de microalgas que le aportan energía renovable, aislamiento térmico y reducción del ruido.
martes, 22 de octubre de 2013 · 11:26
Ricardo Segura
La primera fachada de algas del mundo ya está funcionando y  reviste a la denominada casa BIQ, una vivienda residencial de cuatro plantas y 15 apartamentos, a la que aporta energía, silencio, sombra y calor, en un edificio construido en el marco de la Exposición Internacional de la Construcción (IBA) en Hamburgo, al norte de Alemania.
La fachada biorreactiva a gran escala "SolarLeaf” (hoja solar, en inglés) consiste en una serie de paneles que revisten el edificio, dentro de los cuales se han introducido microalgas que se cultivan a base de luz, agua, nutrientes y dióxido de carbono, y que alimentan algunos sistemas del edificio que recubren. 
Estas algas microscópicas, extraídas de un río y cultivadas en laboratorio, viven y circulan dentro de los paneles y, una vez extraídas, pueden transformarse en un gas combustible o biogás, que sirve para producir calor en invierno. Las algas generan sombra en verano y mantienen al edificio fresco y aislado del ruido exterior. Además, el medio acuático donde viven, acumula el calor recibido del sol y puede aprovecharse para generar agua caliente.
Los depósitos de vidrio que les sirven de recipiente están instalados por fuera del edificio y pueden orientarse hacia el sol como si fueran paneles solares.
La introducción de estas pequeñas algas verdes durante un período de prueba técnica, jugará un papel decisivo para determinar el potencial de futuro de esta tecnología, cuyo principal objetivo es proporcionar sombra y energías renovables en el edificio, señalan desde Arup (www.arup.com), que ha diseñado el concepto de biorreactor de algas.
En la investigación y desarrollo de este sistema también han participado Colt Internacional (www.coltgroup.com) y SSC Ltd (www.ssc-hamburg.de). 
"Con más de 200 metros cuadrados de fotobiorreactores (PBRs) integrados, la innovadora casa BIQ obtiene de las microalgas dos fuentes de energía renovable: en forma de calor y también de biomasa, es decir la energía procedente del aprovechamiento de la materia orgánica como combustible”, explican desde Arup.
Un fotobiorreactor es un recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo, donde tiene lugar un proceso bioquímico que involucra a organismos o sustancias biológicas vivas, y en el que interviene la acción de la luz del sol.
Las microalgas utilizadas en las fachadas son cultivadas en biorreactores de vidrio de panel plano de 2,5 metros  por 0,7 metros cada uno. En total se instalaron 129 paneles en la parte sureste y suroeste de este edificio de cuatro pisos, según indican desde la empresa.
ENERGÍA TODO EL AÑO
"El corazón de este sistema es un centro de gestión de energía totalmente automatizado donde se recolectan las algas y el calor solar en un ciclo cerrado que almacena esta energía calórica y la utiliza para generar agua caliente”, explican desde esta firma global con sede central en Londres.
Arup ha efectuado la investigación y montado los paneles en el edificio y "con la introducción de las microalgas se está comprobando cómo funciona la fachada biorreactiva en un escenario real”, según el arquitecto Jan Wurm, jefe de investigación de esta compañía en Europa.
"Utilizar procesos bioquímicos en la fachada de un edificio para crear sombra y energía es un concepto muy innovador. Bien podría convertirse en una solución sostenible para la producción de energía en las zonas urbanas, por lo que es genial ver que se está probando en un escenario de la vida real”, añade Wurm.
Preguntado por Efe sobre los próximos pasos en relación con la tecnología "SolarLeaf”, Wurm señala que actualmente están considerando distintas aplicaciones , "por ejemplo la integración del sistema de fachada biorreactiva en la cadena de productos basados en microalgas, como los farmacéuticos, y también en desarrollos para hoteles y SPA”.
Según Wurm también se trabaja en integrar  este sistema en las fachadas principales  centradas en la generación de calor solar para el desarrollo comercial, y en otros sistemas descentralizados enfocados en el tratamiento de aguas residuales para la construcción y la industria.
"En general creemos que este sistema tiene un enorme potencial como una tecnología complementaria a las células fotovoltaicas para nuevas construcciones  o como un medio de reequipar las ya existentes, y en desarrollos a gran escala en todo el sur de Europa central y oriental”, explica este arquitecto. 
Según este experto de Arup, la tecnología  "SolarLeaf” permite  vincular los flujos de las emisiones de carbono (CO2) , el calor , el agua y la biomasa, para crear ciclos cerrados y aplicarla en asentamientos con "energía cero " y "carbono cero”. 
CALOR Y SOMBRA 
A escala de construcción, el uso más eficiente de estos paneles fotobiorreactivos es su instalación en edificios que mantengan constantes sus emisiones de CO2 y demanda de calor. Otros objetivos clave para aplicarlos son las edificaciones para la ciencia y la industria y las instalaciones hoteleras y de ocio, junto con la adaptación de las instalaciones de producción existentes.
Respecto a cómo proporcionan las microalgas la energía renovable, Wurm señala que la biomasa, es decir la materia orgánica originada en este proceso y utilizable como fuente de energía, así como el calor generado por la fachada, "son transportados por un sistema de bucle cerrado a un centro de gestión de la energía del edificio”. En ese centro "la biomasa, se recolecta a través de flotación, y el calor mediante un intercambiador de calor”, indica Wurm. 
"Debido a que el sistema está totalmente integrado con los servicios del edificio, el exceso de calor de los fotobiorreactores (PBRs) puede utilizarse para ayudar al suministro de agua caliente o de calefacción del edificio, o se almacena para su uso posterior”, añade este profesional.
Según Wurm, la densidad de las células de algas dentro de los biorreactores "depende de la luz disponible y el régimen de su cosecha. Cuando hay más luz natural disponible, más algas crecen, proporcionando más sombra para el edificio”. Es lo que se conoce como sombreado dinámico.
Las microalgas también proporcionan al edifico que revisten  aislamiento térmico, ya que "la fachada biorreactiva es una piel externa continua , que encierra un espacio de almacenamiento temporal , o un clima intermedio,  reduciendo las pérdidas térmicas de los espacios interiores habitados”, de acuerdo a este arquitecto.
"Los paneles ‘Solar Leaf’ también ayudan a reducir el ruido, dado que su cavidad se llena con agua formando unos 18 milímetros de espesor y eso contribuye al rendimiento acústico de todo el sistema”, añade Wurm.
"Para los paneles se están cultivando microalgas verdes, de la especie ‘chlorella’, aunque también pueden utilizarse algunas especies regionales para aplicarlas, por ejemplo, en los países de América del Sur, Central y Norte”, según el jefe de investigación de Arup en Europa, quien agrega que la elección de especies varía, "dependiendo de si las algas se utilizarán para medicamentos, tratamiento de aguas residuales o la generación de calor”.
Consultado sobre si esta tecnología es adecuada para diferentes tipos de clima, iluminación natural, geografía y condiciones ambientales , Wurm aclara que el sistema permite el control de la procesos dentro de los biorreactores "de forma independiente de las condiciones externas”. 
Sin embargo, explica este profesional a Efe, las condiciones climáticas extremas,  muy caliente o muy frío, pueden repercutir en el rendimiento general del sistema, que para ser el ideal requiere "una buena exposición a la luz del día, estar orientado entre el suroeste y el sureste y tener una inclinación del panel de entre 45 grados y 90 grados en su fachada vertical”. (EFE Reportajes)

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