La energía está en todas partes, sólo tenemos que captarla. Por ejemplo, con este invento para instalar en los ascensores

Un grupo de seis miembros de la Universidad de Durham, Reino Unido, ha creado un dispositivo que es capaz de recuperar energía de los ascensores ya existentes. De este modo, demuestran una vez más que existen muchas formas de generar energía renovable.

El proyecto consiste en un sistema diseñado para recuperar y almacenar la energía que se pierde cuando los ascensores funcionan en modo generador. Esta energía recuperada se utiliza luego para alimentar el motor del ascensor, reduciendo así el consumo total de la misma.

Y lo cierto es que no se trata de un enfoque irrelevante, ya que los ascensores son responsables de hasta el 10 % del consumo de energía en edificios comerciales, contribuyendo significativamente a las emisiones de carbono y, claro está, a un mayor gasto.

Con la perspectiva de un aumento en la población urbana y la construcción de más edificios verticales, se anticipa una mayor demanda de ascensores, lo que destaca la importancia de soluciones que reduzcan su impacto ambiental y ayuden a las ciudades a alcanzar objetivos de cero emisiones netas.

Cómo funciona el KERS de los ascensores

Como si de un KERS o freno regenerativo de automóvil se tratara, el dispositivo genera electricidad a través de la energía cinética producida por el ascensor. Pero, ¿cómo lo hace?

El proceso de diseño del sistema de recuperación de energía del ascensor se ha centrado en almacenar de manera eficiente la energía recuperada, considerando aspectos económicos, prácticos, de sostenibilidad y eficacia.

Como resultado, se seleccionó la que se consideró la mejor solución: un sistema de supercondensadores. Este, debido a su modularidad, tamaño compacto y durabilidad, supera alternativas como baterías y volantes de inercia.

Más concretamente, un motor eléctrico tiene la función de frenar el ascensor cuando la cabina está a menos de la mitad de su capacidad y sube, o cuando está más de la mitad de la misma y baja.

Esta acción se logra al girar en dirección opuesta, actuando como un generador para disminuir la velocidad del ascensor de manera segura y, al mismo tiempo, generar energía eléctrica.

El sistema de recuperación de energía, compuesto por un convertidor CC-CC y un banco de supercondensadores, permite almacenar la mayor parte de la energía que normalmente se desperdiciaría para su uso posterior en el ascensor.

El banco de 36 supercondensadores facilita un almacenamiento eficiente de energía en una aplicación de parada y arranque de alto ciclo, como en el caso de un ascensor. Además, el convertidor CC-CC posibilita que la energía fluya en ambas direcciones dentro y fuera del dispositivo.

Estrategias adicionales para mejorar la eficiencia incluyeron ajustes de contrapeso y retroalimentación de la red. La integración de supercondensadores con convertidores bidireccionales garantizó la versatilidad sin depender de la red eléctrica.

Sus creadores esperan que alrededor del 70 % de la energía que antes se perdía se recupere y se utilice nuevamente en el ascensor, lo que reduciría el consumo total de energía del sistema en aproximadamente un 30 %.

Una solución segura y sostenible

Lo más destacado de este diseño es su enfoque en la sostenibilidad, considerando todo el ciclo de vida del producto a través de un análisis exhaustivo.

Si bien se estima que la producción del dispositivo emite cierta cantidad de dióxido de carbono (CO₂), durante su vida útil permite ahorrar una cantidad significativa de CO₂ equivalente. El dispositivo podría volverse carbono neutral y luego carbono negativo después de un cierto número de días operativos.

Además, indican sus creadores, en un entorno de alto rendimiento, como un hospital, el ahorro de carbono es aún mayor, lo que subraya su potencial para reducir las emisiones en edificios comerciales y de servicios.

Adicionalmente, y como parte del proyecto, se realizaron análisis exhaustivos de datos de uso de ascensores y energía, así como evaluaciones de riesgos para abordar preocupaciones de seguridad y normativas.

Además, se llevó a cabo una evaluación del ciclo de vida para minimizar el impacto ambiental. Se elaboró un caso de negocio para explorar el ahorro de energía y costes para posibles inversores, junto con planes para prototipos, pruebas e implementación en la industria.

El siguiente paso para llevar este producto al mercado es crear un prototipo de muestra. Progresivamente, se avanzará a sistemas de ascensores a pequeña escala en una instalación de pruebas para garantizar su funcionalidad antes de la producción a gran escala.

Fuente: James Dyson Awards