«Presentado mediante un proyecto piloto en la Exposición Internacional de la Construcción (IBA) en Hamburgo en 2013, la primera fachada bio-reactiva en el mundo que genera energía renovable a partir de biomasa de algas y del calor solar térmico. El sistema integrado, que es adecuado para nuevos edificios o ya existentes, fue desarrollado en colaboración por Strategic Science Consult of Germany (SSC), Colt International y Arup.
La biomasa y el calor generado por la fachada son transportados por un sistema de bucle cerrado hacia un centro de gestión de energía del edificio, donde la biomasa se recolecta por flotación y el calor mediante un intercambiador de calor. Debido a que el sistema está totalmente integrado con los servicios de la construcción, el exceso de calor de los fotobiorreactores (PBR) se puede utilizar para ayudar al suministro de agua caliente o calentar el edificio, o almacenarse para su uso posterior.»
«Múltiples beneficios
La ventaja de la biomasa es que puede utilizarse de forma flexible para alimentación y generación de calor, y puede almacenarse prácticamente sin pérdida de energía. Por otra parte, el cultivo de microalgas en los paneles planos PBR no requiere uso de la tierra adicional y no está condicionada por las condiciones meteorológicas.
Además, el carbono requerido para alimentar las algas se puede tomar de cualquier proceso de combustión en las inmediaciones (como una caldera en un edificio cercano). Esto produce un ciclo corto de carbono y evita emisiones a la atmósfera, evitando al cambio climático.
Debido a que las microalgas absorben la luz del día, los biorreactores también se pueden utilizar como dispositivos de sombreado dinámicos. La densidad de las células dentro de los los biorreactores depende de la luz disponible y el régimen de la cosecha. Cuando hay más luz natural, más algas crecen, proporcionando más sombreado para el edificio.»
«Proyecto piloto a gran escala
La fachada SolarLeaf se instaló por primera vez en la BIQ House en Hamburgo en 2013 En total, 129 biorreactores que miden 0.7m 2.5mx se han instalado en las caras sur-oeste y sur-este del edificio residencial de cuatro plantas para formar una fachada secundaria.
La fachada SolarLeaf proporciona alrededor de un tercio de la demanda de calor total de las 15 unidades residenciales que hay en la BIQ House.»
«Cómo funciona la fachada SolarLeaf
Los fotobiorreactores planas son altamente eficientes para el crecimiento de algas y necesitan un mantenimiento mínimo.
Los biorreactores de la fachada SolarLeaf tienen cuatro capas de vidrio. Cualquiera de las partes de estos paneles, aislantes cavidades llenas de argón ayudar al a minimizar la pérdida de calor.
El aire comprimido se introduce en la parte inferior de cada biorreactor a intervalos. El gas se presenta como grandes burbujas de aire y genera un flujo de agua río arriba y la turbulencia para estimular las algas a tomar CO2 y luz. Al mismo tiempo, una mezcla de agua, aire y pequeños limpiadores de plástico lavan las superficies interiores de los paneles. El sistema integra todas las tuberías de servicio para la entrada y salida del medio de cultivo y el aire dentro de los marcos de sus elementos.»
«Funcionamiento durante el año
La temperatura máxima que se puede extraer de los biorreactores es de alrededor de 40 grados Celsius, los niveles más altos que pueden afectar a las microalgas.
El sistema puede ser funcionar durante todo el año. La eficiencia de la conversión de la luz a la biomasa es actualmente 10% y la luz en calor es del 38%. Por comparación, los sistemas fotovoltaicos tienen una eficiencia de 12-15% y los sistemas termosolares de 60-65%.
Sinergias futuras
La fachada bio-sensible tiene como objetivo crear sinergias mediante la vinculación de diferentes sistemas para los servicios de construcción, distribución de energía y de calor, sistemas de agua y diversos procesos de combustión.
La clave para una implementación exitosa de fotobiorreactores a escala más amplia será la cooperación entre las partes interesadas y los diseñadores. Es una tecnología que se beneficia de una fuerte colaboración interdisciplinar, la combinación de habilidades en el el diseño ambiental, fachadas, materiales, simulaciones, servicios, ingeniería estructural y sistemas de control.
Lo que más se necesita es una comprensión y visión de los beneficios de los sistemas para el usuario, el edificio y el medio ambiente.»
Este sistema puesto en práctica en 2013, supone una clara oportunidad de avance en cuanto a tecnologíaspro-ambientales se refiere. Los resultados conseguidos en cuanto a ahorro energético son destacables y a tener en cuenta a la hora de plantear futuras soluciones en nuestra ciudad y en nuestra vida cotidiana; en cuanto a sus aspectos estético y funcional, destaca por ser un sistema flexible, que como vemos en otras propuestas que se siguen desarrollando en esta línea.
