Se desperdician enormes cantidades de energía en forma de calor residual de baja calidad durante la conversión, el transporte y el uso final. Para abordar este problema, el proyecto Ehawedry se propuso demostrar la viabilidad de una nueva tecnología que convierte el calor residual de baja calidad en electricidad. Tras cuatro años de investigación, Ehawedry ha demostrado un sistema que genera energía eléctrica mediante la separación de cargas inducida por humectación, con recuperación de energía durante la fase de descarga posterior.
El proyecto Ehawedry ha estado coordinado por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), con un consorcio compuesto por el Instituto de Investigación de Energía de Cataluña (IREC), CNRS, la Universidad Técnica de Hamburgo, IBCC NASU, la Universidad de Hamburgo, R2M Solution y Termigo SL.
Aprovechamiento de la energía térmica de baja calidad
Ehawedry se propuso demostrar la viabilidad de una nueva tecnología que convierte el calor residual de baja calidad en electricidad. Este enfoque consiste en modificar el nivel de electrolito dentro de electrodos nanoporosos mediante ciclos de secado y humectación, y acoplar estos ciclos con la carga y descarga de un supercondensador.
El proyecto ha finalizado demostrando un sistema que genera energía eléctrica mediante la separación de cargas inducida por humectación, con recuperación de energía durante la fase de descarga posterior. La validación experimental, la caracterización electroquímica y las simulaciones ambientales confirmaron la viabilidad de este mecanismo para su uso en aplicaciones reales. Basándose en el rendimiento a nivel de celda y una arquitectura de dispositivo realista, el análisis de escalado estima una densidad de potencia superficial de 13 W/m2 y una densidad de energía volumétrica de 14,4 kW/m3.
Además, demuestra un gran potencial de integración en diversos sectores industriales, especialmente en aquellos que dependen en gran medida del agua y el aire caliente durante la producción, como las industrias textil, alimentaria y de bebidas, y de celulosa y papel, donde actividades como el procesamiento, la limpieza, el secado y el control de la temperatura son fundamentales para las operaciones diarias. Al implementar el sistema Ehawedry, estas industrias podrían reducir significativamente las emisiones y recuperar parte de las pérdidas térmicas en etapas críticas de la producción.
El IREC contribuyó a estos resultados mediante la validación del mecanismo electroquímico-termodinámico híbrido a través del diseño, fabricación y prueba de un demostrador, confirmando la viabilidad de convertir el calor ambiental o residual en energía eléctrica utilizable a través de fenómenos interfaciales.