Cuando hablamos de frío solar o refrigeración solar nos referimos a sistemas de climatización para espacios interiores que utilizan la energía del sol como fuente de alimentación. Desde luego la aplicación de estos sistemas no se circunscribe al confort de los espacios habitables sino que también es de aplicación a todo lo que tenga que ver con refrigeración comercial o industrial de productos, mercancías, medicamentos, etc. En palabras simples –y por contradictorio que pudiera sonar- es crear frío mediante el sol.
Estos sistemas de frío solar pueden ser tanto Termosolares (1) como Fotovoltaicos (2).
Mediante energía Solar Fotovoltaica:
Un acondicionador de aire puede funcionar perfectamente gracias a la energía generada por paneles fotovoltaicos sin que se haga necesario un cambio de tecnología complejo en ambos sistemas. Como desventaja se podría señalar el relativamente bajo rendimiento de los equipos de A/C en comparación con los sistemas termosolares.
Mediante energía Solar Térmica:
Los sistemas termosolares convencionales que siempre han estado relacionados con soluciones para ACS (agua caliente sanitaria), calefacción –según el clima del lugar- y climatización de piscinas y jacuzzis representan soluciones altamente eficientes y rentables, pero muchas veces – y nos referimos a casos de países con inviernos fríos- pueden no serlo tanto para calefacción, haciendo falta el apoyo de un sistema de energía convencional para caldear los ambientes o estancias. Como motivo principal de esta situación tenemos el hecho de que cuanto mayor necesidad de calor existe, menor es la radiación solar que se puede conseguir, dada la época del año. Con los sistemas de climatización frío solar -perfectos para estas latitudes tropicales- existe una coincidencia entre la oferta (radiación solar) y la demanda (necesidad de frío), obteniendo así la combinación perfecta.
El caso es que según sea la latitud del lugar y las características de la instalación, con un sistema de refrigeración solar no se puede obtener una cobertura muy alta de ACS ni climatización al mismo tiempo.
La energía solar térmica que se utiliza como fuente de energía para climatización y refrigeración representa un consumo energético que además de no congestionar la red eléctrica convencional, es una de las formas de canalización de energía solar en la que mejor se adapta la oferta con la demanda, tal y como hemos mencionado en el ejemplo anterior.
Es preciso mencionar que aún cuando mediante los más elementales principios de física podemos obtener con relativa facilidad los beneficios del frío solar, se requieren equipos, instalaciones y técnicos especializados en la materia que puedan operar e interactuar dentro del marco de un adecuado diseño pasivo y activo en cuanto a arquitectura y técnicas de acondicionamiento se refiere.
Refrigeración por absorción:
La refrigeración por absorción, es el tipo de tecnología que se utiliza en estos sistemas termosolares y está fundamentada en la capacidad de absorción de calor del agua y el amoníaco o también del agua y el bromuro de litio. Sin entrar en muchos detalles, su funcionamiento está basado en las reacciones entre un absorbente y un refrigerante, que se activan por la energía térmica, en este caso el agua caliente.
La máquina de absorción opera gracias a que: a) El fluido se evapora y absorbe calor pero cuando se condensa pierde calor; b) La temperatura de ebullición de un líquido cambia de acuerdo al nivel de presión; c) Se establecen y determinan productos químicos combinados en pareja que se pueden disolver uno con el otro.
Simplificando un poco, el ciclo de refrigeración por absorción se obtiene sustituyendo el compresor mecánico en el esquema habitual, por un compresor térmico o concentrador que lleva un absorberdor y un generador.
Superando el campo de la pura teoría, este sistema de frío solar -bien implementado- puede perfectamente reportar un ahorro de entre un 50% y un 70% como consecuencia de la reducción del consumo eléctrico y el uso de un tipo de energía renovable como la energía solar. El valor añadido es la disminución en las emisiones de Co2 y del impacto ambiental.
(1)Sistema Termosolar: Aprovechamiento del sol para producción de calor.
(2)Sistema Fotovoltaico: Transformación de los rayos solares en energía eléctrica.