Generación de energía térmica mediante un fotobiorreactor integrado en un edificio comercial para calentar agua en un clima subtropical húmedo

Resumen

La generación de energía a través de fuentes alternativas se presenta como un desafío para el sector de la construcción civil. Los fotobiorreactores de microalgas (FBR) asociados a las fachadas de los edificios emergen como una estrategia innovadora para generar energía en los edificios. Las RBA pueden producir bioenergía a partir de biomasa. En este sentido, la temperatura de estos sistemas es importante para la producción de biomasa. Los fotobiorreactores pueden sobrecalentarse y requerir refrigeración para funcionar. Se utilizan técnicas para aprovechar el exceso de calor de los FBR y utilizarlo para las demandas del edificio. Así, el presente estudio realizó un balance energético en un fotobiorreactor asociado a un edificio bajo clima Subtropical Húmedo (Brasil) – en la ciudad de Belo Horizonte, Minas Gerais. Mediante la simulación termoenergética del edificio se obtuvo el perfil de temperatura anual del fotobiorreactor. Los resultados indicaron que el fotobiorreactor se sobrecalienta en relación al rango de temperatura ideal para la producción de biomasa de microalgas. Se ha presentado una propuesta inicial para enfriar el FBR. El caudal volumétrico de 0,016  Ls^-1 en el FBR y la temperatura de entrada del cultivo que ingresa al fotobiorreactor que oscila entre 20 y 24 °C podrían enfriar el sistema. Los resultados aquí presentados buscan ofrecer una alternativa inicial para el uso de fotobiorreactores en edificaciones en climas Subtropicales Húmedos. Además, el perfil de temperatura anual FBR obtenido puede servir como base para trabajos futuros.