Berotegi-efektuko gasen emisioak murriztea eta baliabide energetikoak eraginkortasunez erabiltzea lehentasunezkoak diren testuinguru global batean, energia termikoa biltegiratzea eta bihurtzea teknologia erabakigarri gisa azaleratzen da, baita ondorengo bihurtzea ere.

Biltegiratzearen zatiari dagokionez, eremu honen barruan bildutako hainbat teknologia aurkituko ditugu, beroa edo hotza atzematea dakartenak, gero erabiltzeko. Hori lortzeko, hainbat metodo erabil daitezke, hala nola bero sentikorra biltegiratzea, bero sorra biltegiratzea eta biltegiratze termokimikoa.

Metodo horietako bakoitzak bere abantaila eta aplikazio espezifikoak ditu. Adibidez, bero sentikorra biltegiratzea material batzuek beroa berotzen direnean biltegiratzeko duten gaitasunean oinarritzen da; bero sorra biltegiratzeak, berriz, materialen fase-aldaketak aprobetxatzen ditu (galdaketa eta solidotzea, adibidez) energia kantitate handiak biltegiratzeko eta askatzeko. Bestalde, biltegiratze termokimikoak erreakzio kimiko itzulgarriak erabiltzen ditu energia biltegiratzeko eta askatzeko.

Bestalde, energia termikoaren bihurketari dagokionez, biltegiratzearen ondorengo fase batez ari gara, biltegiratutako energia termikoa beste energia erabilgarri mota batzuetara eraldatzean datzana, hala nola elektrizitatera edo lan mekanikora. Prozesu hori funtsezkoa da modu eraginkorrean biltegiratutako energia aprobetxatzeko, eta hainbat aplikaziotan erabiltzeko aukera ematen du, elektrizitatea sortzen denetik eraikinak berotu eta hozten diren arte.

Merkatuaren eta industriaren gero eta interes handiagoa

Bere ezaugarriak eta potentziala direla eta, biltegiratze termikoaren merkatuak eta bere bihurketak gero eta interes handiagoa dute, energiaren kudeaketarako irtenbide iraunkor eta eraginkorren behar gero eta handiagoak bultzatuta. Batez ere, sektore honek eskaintzen dituen aukerek mesede egin diezaieketen industriak kontuan hartuta.

Alde batetik, industria-sektorea dugu. Siderurgia, kimika edo elikagaigintza bezalako jarduerek bero kantitate handiak behar dituzte ekoizpen-prozesuak aurrera eramateko. Energia termikoa biltegiratzeak eta energia hori bihurtzeak industria horiei lagundu diezaieke beren bero-beharrak modu eraginkorragoan kudeatzen, energia-kostuak eta karbono-isuriak murriztuz.

Era berean, energiaren sektorea aurkitzen dugu. Eguzki-energia kontzentratuko plantak (CSP) eta energia berriztagarriko beste instalazio batzuk biltegiratze termikoko teknologiak erabiltzen ari dira energia-sorkuntzaren fidagarritasuna eta egonkortasuna hobetzeko. Ekoizpen handiko aldietan sortutako gehiegizko energia biltegiratzean, planta horiek elektrizitate-hornidura konstantea eman dezakete, baita energia berriztagarriaren ekoizpena txikia denean ere.

Bestalde, eta lortu nahi diren eraginkortasun-helburuak kontuan hartuta, eraikuntzaren industrian ere garrantzi handia du biltegiratze termikoak. Izan ere, teknologia horietako batzuk jada erabiltzen dira eraikinetan berokuntzarako eta hozte-sistema eraginkorrerako. Gainera, berrikuntza berriak lantzen ari dira, hala nola fase-aldaketako materialak (PCM), beroa gorde eta aska dezaketenak, eraikinen energia-eraginkortasuna hobetuz eta berokuntza- eta hozte-kostuak murriztuz.

Azkenik, eta blogeko beste sarrera batzuetan aipatu dugun bezala, biltegiratze eta kudeaketa termikoa funtsezkoa da etorkizuneko mugikortasun-ereduetan ere, eraginkortasun energetikoa hobetzen eta isurketak murrizten laguntzen baitu. Horien adibide dira baterien kudeaketa termikoko sistemak (BTM), ezinbestekoak baitira ibilgailu elektrikoen bateriak (EV) tenperatura-tarte optimoan mantentzeko.

Ikerketa- eta aukera-arlo desberdinak

Biltegiratze termikoaren eta haren bihurketaren eremuak bere espektatibak betetzen dituela ziurtatzeko, teknologia horien inguruko ikerketa- eta garapen-jarduerak funtsezko hainbat arlotan zentratzen dira, haien potentziala maximizatzeko.

Lehenik eta behin, industriaren gaur egungo ikuspegiaren arlo nagusietako bat energia termokimikoaren biltegiratzean eta erregaien ekoizpenean aplikatzeko materialen eta prozesuen azterketa da, hidrogeno berdea bereziki azpimarratuta (etorkizun berdeko beste industria handietako bat). Jarduera-arlo honen helburua solido-egoeran dauden erreakzio kimikoen bidez energia modu eraginkorrean biltegiratzeko eta askatzeko gai diren materialak garatzea da.

Bestalde, arlo honetako beste azterketa- eta garapen-arlo handi bat lehen eta bigarren mailako trantsizioetan oinarritutako kontzeptu eta material disruptiboen ikerketa da. Material horiek fasez aldatzen dira tenperatura jakin batzuetara, eta oso eraginkorrak dira energia termikoa biltegiratzeko. Aplikazio sorta zabal batean erabil daitezke, berokuntza- eta hozte-sistemak barne, baita industria-prozesuetako energia termikoaren kudeaketan ere.

Era berean, azken urteotan, interfaze solido-likidoetako elkarreragin fisiko-kimikoen inguruko ikerketak ere garrantzia hartu du, baita material porotsuen garapenak ere. Oso eremu erakargarritzat jotzen da, material porotsuek energia biltegiratzeko sistemen eraginkortasuna nabarmen hobetu baitezakete bero-transferentzia eta interakzio-azalera handitzean. Horregatik, ikerketa horiek funtsezkoak dira energia termomekanikoa biltzeko aplikazioetarako.

Beste arlo kritiko bat material eta sistema katalitiko berriak garatzea da, energia termikoa biltegiratzeko, hondakinak balorizatzeko eta erregai jasangarriak sortzeko eta biltegiratzeko. Likido ionikoak eta beste material aurreratu batzuk ikertzearen helburua energia biltegiratzeko eta bihurtzeko prozesuen eraginkortasuna hobetzea da. Likido ionikoek, beren propietate bakarrak direla eta, biltegiratze termiko eta katalitikoko aplikazioetarako potentzial handia eskaintzen dute.

Azkenik, ikerketatik haratago, energia termikoa biltegiratzeko material berrietarako sistema mailako aplikazioen garapena funtsezkoa da teknologia horiek merkatura eramateko. Puntu honetan, ingeniaritzaren garapenean eta sistema integratuen prototipoak industriarentzako irtenbide praktiko eta eskalagarriak eskaintzea dute helburu. Horren barruan sartzen da biltegiratze termikoko sistemak sortzea egoitza-, merkataritza- eta industria-aplikazioetarako, sistema horiek optimizatuz eraginkortasuna eta errendimendua maximizatzeko.

Ikerketa- eta garapen-jarduera horiek (CIC energiGUNEk lan nabarmena egiten du horietan) biltegiratze termikoak eta haren bihurketak eskaintzen dituzten aukerak bultzatzen ari dira, eta energia-industria iraunkorragoa eta eraginkorragoa lortzen laguntzen dute. Arlo horietan egingo diren aurrerapenek eraginkortasun energetikoa eta horniduraren egonkortasuna hobetzeaz gain, etorkizun energetiko garbiago eta seguruago baterako trantsizioa ere bultzatuko dutela espero da, horrela, etorkizuna eta datozen urteetarako ezarritako jomuga jasangarriak lortzeko.