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La casa fotosintética

Desde Alemania

En la barriada de Wilhemburg, dentro del marco de la feria de la construcción de la ciudad alemana de Hamburgo (IBA por las siglas en alemán), se inauguró el 23 de marzo de 2013 el primer  edificio con cociente bio-inteligente del mundo (BIQ house en inglés).

Es un inmueble de cinco pisos, de forma cubica y con 15 viviendas de 50 a 120 metros cuadrados con secciones modulables que permiten modular la superficie habitable a gusto del inquilino. Pero no es su interior lo que lo distingue de los edificios aledaños sino los 129 paneles de color verde transluciente que cubren sus caras sureste y suroeste. Esta fachada está compuesta por una hilera de paneles muy similares a módulos solares.

Sin embargo, de más cerca se nota que emiten burbujas y que contienen un líquido en el que flotan nubes de partículas verdes. El reto de los diseñadores de la casa BIQ era construir un edificio autónomo energéticamente que generara in situ toda la energía que requiere para su funcionamiento mediante la luz solar. Después de barajar varias alternativas, llegaron a la conclusión que una fachada inteligente con paneles duales les permitiría hacer frente a este reto. Por un lado, el bioreactor de  microalgas utiliza los rayos solares, el CO2 y los nutrientes del medio para fabricar biomasa a través de la fotosíntesis. Por otro,  la parte externa de la cubierta funciona como un sistema solar cualquiera.

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Unos paneles-acuario en la fachada contienen las microalgas que suministran calor, sombreado y biomasa para la producción de energía. Fuente: Arup International

 

Los paneles-acuario, de unos 3 metros de altura, 60 cm de ancho y 6 cm de fondo son de vidrio anti-reflectante para poder utilizar la luz al máximo. Térmicamente aislados e interconectados en serie, contienen las microalgas a las que se suministran los nutrientes y el CO2 a través de un sistema de bombeo automatizado. En condiciones óptimas, estos organismos unicelulares, de unos 3-5 micrómetros (1μm equivale a 1/1000 parte de mm), se multiplican al ritmo de un par de divisiones diarias, lo cual mantiene el sistema operativo a un coste mínimo de mantenimiento.

La biomasa producida por las microalgas se recoge y se manda a una planta productora de biogás vecina, donde se seca y se trata para extraer metano con una eficiencia del 70-80%. Este gas se vuelve a mandar a la casa donde alimenta una pila de combustible que produce electricidad. La casa BIQ tiene unos 200 metros cuadrados de fachada con paneles y los ingenieros cuentan con una cosecha de 15 gramos de materia seca por metro cuadrado y día. En términos de producción de energía, podría permitir un rendimiento neto de 4500 kW/h por metro cuadrado y año. El exceso de energía es desviado al circuito  de producción de calor del edificio.

La energía solar que no es utilizada por las microalgas se deriva para calentamiento de agua caliente sanitaria o calefacción como en un sistema solar cualquiera. El exceso es intercambiado con la red térmica del barrio o almacenado en el subsuelo para ser utilizado ulteriormente. Los arquitectos esperan una producción de calor de unos 32 MW por año. El sombreado dinámico, regulado a través del crecimiento de las algas e inversamente a la cantidad de luz solar permite que los apartamentos se mantengan a una temperatura fresca en verano. El doble acristalamiento de los acuarios reduce los gastos de calefacción en invierno. Por si fuera poco, los paneles también permiten el aislamiento térmico y sonoro del edificio.

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Edificio autónomo energéticamente. Fuente: Arup International

Los proyectos de los arquitectos se centran ahora en la adaptación de la fachada fotosintética a edificios ya construidos, como naves industriales ya que tienen que tener un área bastante grande para ser rentables. Ya existen diseños de estaciones de trenes, aeropuertos o inmuebles de oficinas recubiertos de paneles fotosintéticos. Este proyecto experimental se enmarca dentro de un proceso de restructuración del barrio de la ciudad alemana con un pasado portuario e industrial y sirve de banco de prueba de edificios inteligentes y autosuficientes en ciudades sostenibles.

El concepto experimental de bio-fachada fue desarrollado por tres colaboradores: SSC Strategic Science Consult de Alemania (tecnología del bioreactor y automoción del proceso de captación de energía); los consultores internacionales de diseño Arup, (diseño del concepto, coordinación e ingeniería) y Colt International (diseño del reactor). La firma de arquitectos austriaca Splittewerk se ocupó del diseño del edificio.

 

 LaParrillaCientífica

@mateo_penas

 

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