Sistema de bomba de calor geotérmica y paneles térmicos fotovoltaicos para invernaderos

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Un grupo de científicos de la Administración de Desarrollo Rural de Corea del Sur, una organización agrícola dependiente del Ministerio de Agricultura del país, ha creado un sistema energético basado en paneles térmicos fotovoltaicos (PVT) y una bomba de calor geotérmica.

El sistema está destinado a proporcionar refrigeración y calefacción a los invernaderos.

«En Corea, la energía geotérmica se usa ampliamente como energía renovable para la agricultura, pero si el calor geotérmico se usa durante mucho tiempo, la fuente de calor se vuelve insuficiente», dijo la agencia, señalando que cubrir alrededor del 10% del techo del invernadero con paneles PVT puede compensar fácilmente esta deficiencia típica de la energía geotérmica.

Los investigadores dijeron que los paneles PVT son capaces de producir agua caliente a temperaturas que oscilan entre 30 ºC y 40 ºC. «Esto luego se utiliza como fuente de calor para que la bomba de calor produzca agua caliente a temperaturas que oscilan entre 48 ºC y 50 ºC, lo que Es una gama adecuada para la calefacción de invernaderos”, explicaron.

En primavera, verano y otoño, cuando no se necesita calefacción, el calor producido por los paneles fotovoltaicos se envía a la capa de agua subterránea, se almacena y se utiliza para calentar el invernadero en invierno.

El sistema PVT utilizado en el proyecto tiene una eficiencia general del 73% y es capaz de alcanzar una producción de electricidad de 3 kW y una producción de calor de 7,9 kW de calor ocupando una superficie de techo de alrededor de 18㎡. La presencia de los paneles PVT, según el grupo de investigación, les permitió reducir hasta un 30% la capacidad instalada del sistema geotérmico existente.

Los investigadores realizaron un análisis económico del rendimiento del sistema y descubrieron que puede reducir los costos de calefacción y refrigeración en un invernadero hasta en un 78% en comparación con los generadores diésel. También estimaron que el sistema podría alcanzar un tiempo de recuperación de la inversión de 4,4 años. «Los paneles PVT pueden aumentar la tasa de ahorro de energía de un invernadero en un 20% en comparación con los sistemas geotérmicos existentes», agregaron los investigadores.

La Administración de Desarrollo Rural dijo que solicitó una patente para esta tecnología y planea distribuirla a los agricultores coreanos.

«El precio de la electricidad para uso agrícola está aumentando, lo que supone una enorme carga para la gestión agrícola», afirmó la agencia. «Estamos utilizando activamente energías nuevas y renovables, como la energía solar, el calor y el calor geotérmico, para reducir los costos y lograr la neutralidad de carbono».

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