31 de marzo de 2015La University of Georgia realiza pruebas para ver si un colector solar de tela de tejido abierto puede proporcionar un suplemento redituable a los calentadores de propano de las casetas avícolas.
Los colectores solares fotovoltaicos, que solamente convierten del 15 al 20 por ciento de la energía del sol en electricidad, son los que aparecen más en los titulares, pero los colectores solares térmicos, que convierten la luz solar en calor, son mucho más eficientes, pues convierten hasta el 96 por ciento de la energía que les llega en calor.
Los colectores solares térmicos se pueden usar para calentar agua o aire, de tal forma que hay una compañía que sacó uno nuevo que calienta el aire y que es menos caro.
Los colectores solares con aberturas se desarrollaron inicialmente para calentar el aire mediante un panel metálico perforado que se pinta de negro. Cuando la luz solar pega en la superficie perforada negra del colector, el 96 por ciento de la misma y de las ondas infrarrojas se absorben en dicha superficie negra. Entonces, cuando el calor se libera al aire más frío que lo rodea, en su lugar el calor se pasa por las perforaciones del colector y hacia el área de tubos detrás del colector, con lo que el aire caliente se transporta hacia el edificio o al sistema de calefacción, enfriamiento y aire acondicionado. Este tipo de sistema se ha utilizado para calentar el aire en edificaciones desde la década de 1980; el único problema que presenta ha sido el tiempo que se requiere para recuperar el costo del sistema.
Cómo encontrar la alternativa menos cara
Sunreps, una nueva pequeña compañía, desarrolló el colector solar de tejido abierto en el que se utiliza un geotextil tejido para reemplazar el panel metálico perforado. La sustitución de la tela por el metal reduce drásticamente el costo del colector y aumenta la posibilidad de que los colectores solares de tejido abierto puedan ahorrar dinero a los avicultores.
El ingeniero Michael Czarick, del departamento de ciencias avícolas de la University of Georgia, realiza ahora pruebas con el colector solar de tela en la granja experimental de la universidad. Dijo que “se han realizado una serie de estudios científicos sobre el uso de este tipo particular de telas como colectores solares. Teóricamente sabemos cómo se desempeña la tela; el desafío ahora es lograr un sistema que pueda poner la tecnología en uso en una granja avícola. Tenemos un sistema prototipo que básicamente actúa como un horno adicional. Conforme se calienta el aire lo suficiente dentro del tubo del colector solar, y la caseta necesita calor, se encenderá un ventilador para echar el aire caliente dentro de la caseta. Además de sacar este sistema, necesitamos ahora documentar las redituabilidad del costo del sistema. Lo que hace que el concepto sea tan atractivo es que el sistema está hecho de materiales muy baratos y que debe ser relativamente fácil de construir”.
Precalentamiento del aire externo
El colector solar se va a usar para precalentar el aire que se va a meter a la caseta avícola mediante un ventilador. El colector va a funcionar mejor cuando haya luz solar completa y el ventilador funcione continuamente. La ventilación de esta forma difiere del sistema típico que echa a andar un ventilador o ventiladores con un temporizador por un cierto tiempo, cada cinco o 10 minutos. Un flujo bajo continuo de aire podría tener algunas ventajas en comparación con los períodos cortos del ventilador de temporizador cada 10 minutos.
Otra diferencia que se puede ver cuando se opera este sistema solar es la reducción en la cantidad de ventilación que se requiere para mantener la calidad del aire dentro de la caseta o galpón. La combustión del propano en la caseta produce calor, vapor de agua y bióxido de carbono. La humedad en la caseta desempeña un papel importante en la formación de amoniaco en la cama o excretas. Al reducir la cantidad de gas quemado, el uso de un colector solar térmico de tejido abierto podría reducir la cantidad de aire que se tiene que sacar de la caseta o galpón para mantener seca la cama y bajos los niveles de amoniaco.
Posibles usos
La aplicación más evidente de este tipo de sistemas solares podría ser cualquier instalación de producción animal que tenga una alta demanda de calor, como en las instalaciones que alojan lechones, pollitos, pavitos o pollonas. Conforme la industria de las ponedoras en EUA va hacia los sistemas de alojamiento que proveen más espacio por gallina, como las jaulas enriquecidas o los sistemas sin jaulas, se pueden probar los beneficios de brindar calor suplementario a las casetas de ponedoras para mantener la eficiencia y la salud del ave, así como cumplir con los lineamientos de certificación de bienestar animal. El potencial de las aplicaciones en el que el calor suplementario puede probar ser redituable se puede encontrar en las granjas sin jaulas, debido a que la menor densidad de alojamiento significa que las gallinas producen menos BTU de calor por unidad de volumen de espacio de la caseta y las zonas de cama requieren más ventilación para mantener en un nivel aceptable la concentración de amoniaco en el aire de la caseta.