La ola de calor por la que está pasando mi zona me hizo mirar con añoranza el hielo de mi congelador. Entiendo que dejar la puerta del congelador abierta no ayuda a enfriar la casa, pero me hizo pensar...
Tomemos un mundo que tiene un ciclo día/noche excepcionalmente largo (o estaciones excepcionalmente largas y severas). Como es normal, durante los tiempos del "día" el planeta se vuelve inhóspitamente caliente, y durante los tiempos de la "noche" alcanza temperaturas mortalmente frías. Por alguna razón, hay un mineral de unobtainium o similar en el planeta que hace que la colonización sea una idea decente (o al menos rentable). Digamos que no se puede enterrar la colonia en el suelo para protegerla de las temperaturas, o que no confiere ningún beneficio por alguna razón.
Usando ese mundo, pensé en un ciclo donde durante los períodos de frío la colonia fabricaría grandes cantidades de hielo y las almacenaría en grandes bóvedas y usaría el calor generado por el proceso para calentar la colonia. En los meses cálidos, la colonia usaría el hielo para ayudar a mantener las cosas frescas.
Usando todo esto:
Simplemente está utilizando la capacidad calorífica del agua como disipador de calor. Esto funciona totalmente, pero nadie lo hace (que yo sepa) por la simple razón de que puede usar cualquier cuerpo de agua natural o una gran masa de suciedad como disipador de calor para obtener el mismo resultado. La tecnología específica se denomina " Almacenamiento de energía térmica estacional ". Mirando el artículo, parece que alguien ha estado estudiando la construcción de "bancos de calor" artificiales.
También hay una categoría más general de " calor renovable " que puede resultarle interesante.
Realmente, lo único incluso cuestionable de su idea es que parece sugerir almacenar hielo fabricado. Si no puede usar el suelo y no hay un cuerpo de agua natural, esencialmente estaría construyendo un lago artificial. Siempre que sea lo suficientemente profundo (y tenga acceso a equipos de minería y posiblemente pozos de minas redundantes), su fondo estará a +4 centígrados incluso después de bombear mucho calor hacia adentro o hacia afuera.
Solo necesita ser lo suficientemente grande para tener la capacidad de calor que necesita. Lo que obviamente depende del clima y del tamaño del asentamiento. Eso no es realmente un problema, ya que tales sistemas tienen la buena propiedad de poder construirse de forma incremental. Un depósito que contiene el 10 % del calor que necesita sigue siendo útil.
En comparación con HVAC, el gran diferenciador es el alto costo inicial. Básicamente, todo se reduce a la economía (disponibilidad de fondos) y cuánto tiempo espera que el acuerdo esté en uso. Para uso a corto plazo, HVAC es más barato, para asentamientos permanentes con fondos disponibles, el almacenamiento de calor estacional puede recuperarse.
De hecho, eso está hecho. Recuerdo un sistema de construcción donde el refrigerador hace hielo cuando la energía es más barata y no se necesita aire acondicionado en el espacio de trabajo. En la parte calurosa del día, el agua fría circula a través de tuberías en las paredes sin necesidad de hacer funcionar el compresor, aunque es costoso hacerlo.
El agua en sí tiene una capacidad de calor impresionante. El cambio de fase implica otro gran salto de energía: tanto como cambiar el agua en 80 °C. Eso es más que la energía entre la temperatura de verano y la de congelación, por lo que tiene sentido almacenarla de esa manera.
El hielo no se convección y en realidad se aísla a sí mismo (cómo funcionan los iglús) y las bolsas de hielo muestran que se puede almacenar todo el verano sin tecnología.
Juan76