Dresden, Alemania – 01 de Diciembre de 2015 – Una vida alejada del ruido del tráfico y del smog – más y más personas son atraídas por el agua. Las viviendas flotantes autosuficientes no sólo cumplen con el criterio para este nuevo estilo de vida, estas también pueden mejorar la economía. Una colaboración entre empresas medianas, fabricantes, universidades, así como también, dos Institutos Fraunhofer trabajan en conjunto en el proyecto autartec®.
Las viviendas flotantes se están tornando cada vez más populares en Alemania – no sólo como viviendas de descanso, sino también, como residencias permanentes. El Distrito del Lago Lusatian (Lausitzer Seenland) es particularmente adecuado para dicho estilo de vida: con sus 23 lagos y una área de superficie de más de 12,949.9 hectáreas, es el distrito de lagos artificiales más extenso en Europa. Durante décadas, la región, la cual está localizada entre los estados Alemanes de Sajonia y Brandenburgo, han estado caracterizados por la minería de carbón a cielo abierto. En los años por venir, esta forma de vida sobre el agua ayudará a mejorar el atractivo de la región e impulsar su economía.
Este es también el objetivo del proyecto autartec® el distrito Lusatian, en el cual participan dos Institutos Fraunhofer con sede en la Ciudad de Dresden, el Instituto para Sistemas de Transporte e Infraestructura (IVI) y el Instituto Fraunhofer para Sistemas y Tecnologías de Cerámica (IKTS), así como también otros socios estratégicos de la región tales como empresas medianas, fabricantes, la Universidad Tecnológica de Dresden (TUD) y la Universidad Tecnológica de Brandemburgo (BTU). Esta iniciativa también trabajará mano a mano para construir una vivienda flotante en el Lago Geierswalde, localizado al noroeste de la Ciudad de Hoyerswerda, programada para el año 2017. Esta vivienda flotante no sólo contará con una apariencia elegante, sino también tendrá la capacidad de suministrar su propia energía, agua y calefacción. “Este tipo de viviendas energéticamente autosuficientes aún no existen”, comentó el coordinador del proyecto autartec® Profesor Matthias Klingner del Instituto IVI. Muchos lagos en el Distrito del Lago Lusatian no cuentan con la infraestructura necesaria tales como el suministro de agua y energía. “Deseabámos encontrar una solución para este tipo de entornos”, comentó Klinger.
Estilo de vida independiente de energía sobre al agua
Sustentada sobre una barcasa de acero de 13 por 13 metros, la vivienda abarca dos niveles y ofrece 75 metros cuadrados de espacios habitables en la planta baja, y otros 34 metros cuadrados en el primer nivel. Una terraza de 15 metros cuadrados ofrece vistas de todo el lago. La vivienda combina una arquitectura moderna e ingeniería estructural con equipos de vanguardia e instalaciones. Por ejemplo, las celdas solares son integradas en la envolvente de la edificación y baterías de polímeros de litio almacenan la energía recolectada. Con el fin de ahorrar espacio, el sitema de baterías desarrollado por el Instituto Fraunhofer IVI están integradas en los muros de concreto textíl o en los elementos de la escalera.
Investigadores del Instituto IVI también están trabajando en la provisión eficiente de los sistemas de refrigeración y calefacción. Una chimenea de sales de hidrato proporciona calefacción durante los días fríos de invierno: sobre la chimenea existe una tina llena con agua e hidratos de sal. “Cuando la chimenea está encendida, las sales de hidrato se licuan y empiezan a absorber el calor”, explicó el Dr. Burjhard Fassauer del Instituto IKTS, Cuando las sales de hidrato están completamente licuadas, la energía térmica puede ser almacenada casi indefinidamente. Con el fin de liberar el calor cuando se requiere, tecnología basada en radio es utilizada para inducir la cristalización. El principio es conocido de los calentadores de bolsillo: para inducir la cristalización, se hace clic sobre un disco metálico en el interior para que el calentador de bolsillo se solidifique y emita calor. Cuando son calentados en el agua, los cristales se licuan y el calor es almacenado hasta su siguiente utilización. Sin embargo, una chimenea no es suficiente para calentar la vivienda durante el invierno. Aquí es donde puede ayudar la unidad de almacenamiento térmico de zeolita en la barcasa: los minerales de zeolita se secan durante el verano – un proceso físico puro en el cual el calor es almacenado. “En el invierno, el aire húmedo es suficiente para que la unidad de almacenamiento emita calor”, explicó Fassauer. Un sistema de refrigeración de transformación temodinámica proporciona aire acondicionado durante el verano. A diferencia de los sistemas de aire acondicionado convencionales, no requiere de electricidad pero utiliza el principio de humidificación evaporativa para refrigerar. Una superficie en el costado de la vivienda es ajardinada y humedecida y el proceso de evaporación entonces refrigera la envolvente de la edificación.
Los expertos del Instituto Fraunhofer IKTS son responsables del suministro de agua en la vivienda flotante. “Estamos desarrollando y experimentando en la actualidad con un sistema de circuito cerrado para el suministro de agua potable y de los servicios hidraúlicos”, explicó Fassauer. Para lograr esto, los científicos dependen de una combinación de membranas de cerámica y de diversos procesos electromecánicos y fotocatalíticos. En tierra firme, las aguas residuales son usualmente tratadas utilizando procesos biológicos. Esto no es posible en una vivienda flotante. “Debemos depender de métodos físicos y químicos. Por lo tanto, la cerámica proporciona medios muy eficientes para reunir los procesos como la fotocatálisis, electroquímica y la filtración en un espacio confinado”, comentó Fassauer. Otros materiales tales como acero y plástico no funcionarían en procesos tan agresivos. El equipo para los sistemas de circulación serán acomodados en la barcasa.
Render: © Fraunhofer IVI
Información y fotografía cortesía de:
Instituto Fraunhofer IVI
www.ivi.fraunhofer.de
Sobre el Instituto Fraunhofer IVI
El Instituto Fraunhofer para Sistemas de Transporte e Infraestructura IVI en Dresden emplea a más de 80 investigadores en cuatro departamentos y dos grupos de investigación en cooperación con la Universidad Tecnológica de Dresden y la Universidad Tecnológica Bergakademie en Freiberg.
El Instituto opera en un amplio conjunto de temas de investigación relacionadas con el transporte y su desarrollo, que varían desde los campos de electromovilidad, planeación de tráfico y ecología del tráfico, sistemas de información del tráfico, sistemas de propulsión de vehículos y tecnologías de sensores, pero al mismo tiempo también incorpora telemática de tráfico, los sectores de información y comunicación, así como también de disposición y logística.
Se ha elevado la atención especial al Instituto Fraunhofer IVI por la aplicación de sistemas de boletaje electrónico, sus soluciones de navegación para sistemas de transporte público SMART-WAY, y su sistema de protección contra desastres transfronterizo. Recientemente, especialmente el concepto AutoTram® de 30.7 m de longitud – el autobús más largo del mundo – equipado con un sistema híbrido de tecnología de propulsión y un sistema electrónico de dirección multi-eje, ha sido el centro de atención.
Las instalaciones del Instituto Fraunhofer IVI y su extenso equipo incluye laboratorios de alto desempeño, plataformas innovadoras de pruebas y vehículos así como también equipos modernos de hardware y software. En el año 2013, la infraestructura de investigación del instituto fue expandida con un nuevo centro tecnológico que incluía un salón para vehículos y una pista adyacente de pruebas www.ivi.fraunhofer.de.
Sobre el Instituto Fraunhofer IKTS
El Instituto Fraunhofer para Sistemas y Tecnologías de Materiales de Cerámica IKTS realiza investigación aplicada sobre materiales de cerámica de alto desempeño. Las tres sedes del Instituto en Dresden y Hermsdorf (Thuringia) representan colectivamente el instituto más extenso de investigación y desarrollo de Europa dedicado al estudio de los materiales de cerámica.
Como proveedor de servicios de investigación y tecnología, el Instituto Fraunhofer IKTS desarrolla materiales modernos de cerámica de alto desempeño, procesos industriales de fabricación a la medida y crea prototipos de componentes y sistemas de líneas completas de producción desde escala de laboratorio hasta escala de plantas piloto. Adicionalmente, el Instituto cuenta con experiencia en diagnóstico y prueba de materiales y procesos. Los procedimientos de pruebas en los campos de la acústica, electromagnetismo, óptica, microscopía y tecnología laser contribuyen sustancialmente a la garantía de calidad de los productos y las plantas.
El Instituto Fraunhofer IKTS trabaja en ocho divisiones de negocio orientadas al mercado en las cuales demuestra y califica tecnologías y componentes de cerámica así como también métodos no destructivos para nuevas industrias, conceptos de productos y mercados que van más allá de las áreas convencionales de aplicación. Estas disciplinas incluyen materiales de cerámica y procesos, ingeniería mecánica y automotiva, electrónica y microsistemas, energía, ingeniería y procesos ambientales, bioingeniería e ingeniería médica, óptica así como también análisis de materiales y procesos www.ikts.fraunhofer.de.
