El desarrollo económico de una sociedad y, consecuentemente, su calidad de vida están ligados al consumo de energía. En Ecuador, entre 2005 y 2015, el consumo eléctrico por persona se incrementó el 54%, de acuerdo al Balance Energético Nacional 2016. Esto plantea desafíos para mantener el progreso social y económico sin que implique el uso indiscriminado de los recursos energéticos disponibles.

Factores como la eficiencia de los sistemas energéticos, el cuidado del medio ambiente, el alto costo de la electricidad, la escasez de recursos no renovables, la necesidad de impulsar nuevas tecnologías orientadas al aprovechamiento del recurso renovable y la creciente demanda energética a nivel mundial, exigen propuestas técnicas al momento de plantear soluciones para la demanda de energía.

Uno de los principales retos bajo este contexto es garantizar el almacenamiento eficiente de energía, destinado a aplicaciones industriales, baterías de vehículos eléctricos, confort térmico en edificaciones o viviendas y cualquier otra actividad que demande disponibilidad energética.

Dentro de las variables para elegir un sistema de almacenamiento idóneo, se deberá tomar en cuenta el tipo de fuente a aprovechar, la eficiencia, el costo de cada tecnología, la facilidad de mantenimiento, los materiales involucrados, entre otros.

Una alternativa prometedora para el almacenamiento térmico de energía es el uso de materiales de cambio de fase (PCM por sus siglas en inglés), que aprovechan el calor latente de cambio de fase (cantidad de energía que absorbe o desprende un cuerpo durante su cambio de estado) para luego disponer de esa energía de acuerdo a la necesidad o demanda.

Dentro del campo de la energía renovable, estos materiales tienen varias aplicaciones, se usan para mejorar la eficiencia del almacenamiento en sistemas termosolares, geotérmicos, eólicos y biomasa. En eficiencia energética en edificaciones, los PCM son aplicados como estrategias pasivas de confort térmico y son usados en combinación con la energía solar para ampliar la eficiencia de la calefacción y la refrigeración. Además, existen iniciativas para aplicar los PCM en refrigeración de motores de combustión interna que pretende contribuir a una reducción sustancial en el dimensionamiento del sistema de refrigeración.

Las investigaciones realizadas sobre este tema también evidencian problemas, como lograr que los materiales se adecuen a las condiciones de presión y temperatura de operación (el punto de fusión es distinto para cada material) sin perder las propiedades de transferencia de calor y almacenamiento térmico. Por otro lado, es difícil mantener la reversibilidad tras numerosos ciclos de carga y descarga de temperatura. Aun así, es una alternativa interesante para mejorar la eficiencia en la producción de energía con recursos renovables, por lo que su investigación está en auge. (O)