Recuperación del calor residual de colectores solares híbridos PV/T con nuevos termoeléctricos orgánicos (RESOLTER).

Proyectos Retorno y Retención de Talento-SBPLY/21/180501/000271 - 5.034,00€.

Grupo de investigación: Laboratorio de Polimerización del ITQUIMA de Ciudad Real (UCLM). Universidad de Castilla-La Mancha/ Instituto Tecnologías Químicas y Medioambientales

I.P.1:  Dr. Francisco Javier Ramos Mellado

Finalidad del Proyecto

Este proyecto se encuadra en la mejora de la eficiencia energética en sistemas de colectores solares debido a la elevada radiación solar que recibe Castilla-La Mancha. En concreto, pretende maximizar el aprovechamiento de la energía obtenida en un sistema de colección solar híbrido fotovoltaico + termosolar (PV/T) utilizando fluidos térmicos mejorados (HTFs).

Objetivos

1.- Revisión bibliográfica y la puesta a punto de equipos y técnicas analíticas.

2.- Desarrollo y optimización nuevos slurries de PCM, producidos posteriormente en planta piloto y aplicados en sistemas como fluido térmico en colectores PV/T..

3.- Evaluación de la recuperación de calor residual con módulos TEG comerciales de forma teórica

Resultados

El proyecto logró desarrollar y optimizar slurries termorreguladores basados materiales de cambio de fase (PCM), mejorando su estabilidad coloidal, capacidad de almacenamiento térmico y reduciendo su tamaño hasta la escala nanométrica. Estos slurries se produjeron en planta piloto y se validaron en sistemas reales, incluidos colectores solares híbridos PV/T. Además, se exploró la recuperación de calor residual mediante dispositivos termoeléctricos, identificando un campo prometedor para futuras investigaciones.

Impacto científico, técnico o social

El proyecto genera un impacto científico‑técnico notable al optimizar slurries de PCM nanoencapsulados, mejorando su estabilidad y eficiencia para almacenamiento térmico y su uso en sistemas PV/T reales. Socialmente, contribuye a reducir el consumo energético, aumentar la eficiencia de tecnologías domésticas y avanzar hacia soluciones más sostenibles, además de abrir nuevas líneas de investigación en recuperación de calor residual.

Se ha publicado un artículo:  López-Pedrajas, D., Borreguero, A.M., Ramos, F.J., Rodríguez, J.F., Jiménez-Vázquez, M., Carmona, M.  Chem. Eng. J. 452(1) 139034 (2023). Factor de impacto = 13.4 (Q1). Citado 7 veces (a fecha de enero de 2026).

Asimismo, se ha presentado una contribución a Congreso Internacional especializado, con su libro de contribuciones correspondiente: Ramos, F.J., Daniel López-Pedrajas, D., Borreguero, A.M., Rodríguez, J.F., Garrido Sáenz, I., Jiménez-Vázquez, M., Carmona, M. Book of abstracts 13th Inbternational Colloids Conference, Sitges (2024).

Colaboraciones

Se ha iniciado la colaboración con el ISFOC para estudiar la degradación de paneles fotovoltaicos de baja concentración. Además, se prevé fortalecer la relación con el CIIAE, con quienes ya se trabaja en una publicación científica sobre aplicaciones de los slurries termorreguladores desarrollados en el proyecto.