Fluidos termoquímicos en cultivo de invernaderos

Programa de trabajo
LC-FNR-06-2020 Desfosilizar la agricultura: soluciones y vías para una agricultura sin energía fósil

Octubre de 2020
Mes de inicio

4,6 millones de euros
Costo del Proyecto

101000801
Número de Proyecto

12 Socios
Consorcio

44 meses
Duración del Proyecto

4 millones de Euros
Financiación de la UE

El concepto general del proyecto se basa en un uso innovador de los procesos de absorción en el aire acondicionado del invernadero (también conocido como aire acondicionado por absorción). Este concepto se logra utilizando las propiedades higroscópicas de la solución salina fluida, aquí llamado fluido portador termoquímico (TCF), que tiene la capacidad de proporcionar múltiples funciones y servicios como calefacción, enfriamiento y deshumidificación dentro de un solo dispositivo, aquí llamado el absorbedor. Una solución acuosa de cloruro de magnesio (MgCl₂) ha resultado la más apropiada (rendimiento / costo) para el control del aire en los invernaderos (ver proyecto H2020 H-Disnet, (GA 695780).

Cuando el TCF con una alta concentración de medio higroscópico entra en contacto con el aire húmedo producido por la transpiración de las plantas en un invernadero, absorbe parte de la humedad del aire liberando el calor latente de la humedad en forma de calor sensible, appr. 1 tonelada de humedad del aire absorbida en el TCF como agua, según el cambio de fase implica energía, libera 680 kWh de calor (parte derecha del gráfico de abajo). La absorción de agua diluye el TCF.

Cuando el TCF se diluye hasta cierto punto, el proceso no se puede continuar y el TCF debe regenerarse. El agua absorbida debe ser expulsada de nuevo. Para ello, se reintroducirá en el sistema la misma cantidad de energía liberada por el proceso de absorción, de nuevo apresor. 680 kWh/tonelada de agua evaporada. El agua se libera en forma de vapor de agua tomado por aire seco (parte izquierda del gráfico anterior). Las temperaturas de la fuente de calor inferiores a 60°C son lo suficientemente grandes para el proceso de regeneración, la temperatura exacta depende del equilibrio de fase del vapor de presión entre el TCF y el aire ambiente.

El aire acondicionado en invernaderos es adecuado para este tipo de aplicaciones porque las plantas liberan una gran cantidad de humedad a través de la transpiración, que requiere ser eliminada. El TCF tiene la función de eliminar este exceso de producción de humedad al mismo tiempo calor útil (transformación del calor latente en calor sensible).